Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu sự ô nhiễm mangan trong nước giếng khoan và sự tích lũy trong cơ thể người dân tại xã Thượng Cát, huyện Từ Liêm, Hà Nội

ĐẠI HỌC QUỐ C GIA HÀ NỘI TRƢỜ NG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN -----------------------

Trần Hoàng Mai

NGHIÊN CỨU SỰ Ô NHIỄM MANGAN TRONG

NƢỚC GIẾNG KHOAN VÀ SỰ TÍCH LŨY TRONG CƠ THỂ

NGƢỜI DÂN TẠI XÃ THƢỢNG CÁT, HUYỆN TỪ LIÊM, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2012

1

ĐẠI HỌC QUỐ C GIA HÀ NỘI TRƢỜ NG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƢ̣ NHIÊN -----------------------

Trần Hoàng Mai

NGHIÊN CỨU SỰ Ô NHIỄM MANGAN TRONG

NƢỚC GIẾNG KHOAN VÀ SỰ TÍCH LŨY TRONG CƠ THỂ

NGƢỜI DÂN TẠI XÃ THƢỢNG CÁT, HUYỆN TỪ LIÊM, HÀ NỘI

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60 44 29

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜ I HƢỚ NG DẪ N KHOA HỌC

GS.TS Phạm Hùng Việt

Hà Nội - 2012

2

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên, em bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn thầy GS.TS Phạm Hùng Việt,

người đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn này.

Em trân trọng cảm ơn cô TS Phạm Thị Kim Trang đã dìu dắt và tạo mọi điều

kiện tốt nhất để em hoàn thành luận văn này.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị và các bạn trong trung tâm

Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trường và Phát Triển Bền Vững, trường Đại học

Khoa Học Tự Nhiên đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm việc, học tập

và nghiên cứu.

Xin được cảm ơn sự hỗ trợ về kinh phí và thiết bị của dự án “Nghiên cứu các

nguồn nước ở Việt Nam” (VietAs – pha II) và đề tài “Đánh giá mức độ ô nhiễm

mangan trong nước giếng khoan và nguy cơ tác động sức khoẻ người dân tại

vùng đồng bằng sông Hồng, miền Bắc Việt Nam” mã số 105.09.59.09 do Quỹ

phát triển khoa học và công nghệ quốc gia NAFOSTED tài trợ.

Em xin gửi tới các thầy cô giáo trong trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên - Đại

học Quốc Gia Hà Nội đặc biệt là các thầy cô trong khoa Hóa Học lòng tri ân sâu

sắc.

Cuối cùng, từ sâu thẳm trái tim mình, con cảm ơn gia đình, cảm ơn bố mẹ đã

luôn ở bên quan tâm, ủng hộ, động viên để con có được ngày hôm nay.

Hà Nội ngày 25/3/2012

Học viên

Trần Hoàng Mai

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .................................................................................... 2

1.1. Khái quát về mangan ......................................................................................... 2

1.1.1. Tính chất vật lý và tính chất hóa học ............................................................. 2

1.1.2. Những ứng dụng chính của mangan và các hợp chất của mangan ................ 3

1.1.3. Vai trò của mangan đối với sự sống .................................................................... 4

1.2. Vấn đề ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm ...................................................... 5

1.2.1. Ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm trên thế giới ........................................... 5

1.2.2. Ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm ở Việt Nam .......................................... 10

1.3. Mangan đối với cơ thể ngƣời ......................................................................... 13

1.3.1. Sự hấp thụ và chuyển hóa mangan trong cơ thể ngƣời ............................... 13

1.3.2. Nhiễm độc mangan và những ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời .............. 14

1.3.3. Sự tích lũy mangan trong tóc ....................................................................... 16

CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 21

2.1. Địa điểm và đối tƣợng nghiên cứu .................................................................. 21

2.1.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................... 21

2.1.2. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................... 22

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................. 23

2.2.1. Phƣơng pháp lấy mẫu......................................................................................... 23

2.2.2. Phƣơng pháp vô cơ hóa mẫu tóc .................................................................. 23

2.2.3. Phƣơng pháp phân tích mangan bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS . 25

CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM ............................................................................ 27

3.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị .............................................................................. 27

3.1.1. Hóa chất ....................................................................................................... 27

3.1.2. Dụng cụ ........................................................................................................ 27

3.1.3. Thiết bị ......................................................................................................... 27

3.2. Thực nghiệm ................................................................................................... 28

3.2.1. Phân tích mẫu nƣớc ...................................................................................... 28

3.2.1.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu ........................................................................ 28

3.2.1.2. Xây dựng đƣờng chuẩn phân tích mangan................................................ 29

3.2.1.3. Chuẩn bị dung dịch kiểm chứng ............................................................... 29

3.2.1.4. Chuẩn bị mẫu phân tích............................................................................. 30

3.2.2. Phân tích mẫu tóc ......................................................................................... 30

3.2.2.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu ........................................................................ 30

3.2.2.2. Xử lí mẫu ................................................................................................... 30

3.2.3. Hiệu suất thu hồi và độ lặp lại ...................................................................... 32

3.2.3.1. Xác định hiệu suất thu hồi ......................................................................... 32

3.2.3.2. Kiểm tra độ lặp lại của qui trình phân tích mẫu tóc .................................. 33

3.2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ............................................................................ 33

CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 34

4.1. Độ tin cậy của qui trình phân tích ................................................................... 34

4.1.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị .................................. 34

4.1.2. Đƣờng chuẩn phân tích mangan................................................................... 34

4.1.3. Hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc kiểm chứng .......................................... 35

4.1.4. Hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc thêm chuẩn ........................................... 36

4.1.4. Độ lặp lại của qui trình phân tích mẫu tóc ................................................... 37

4.2. Ô nhiễm mangan trong nƣớc giếng khoan tại khu vực nghiên cứu ................ 38

4.3. Sự tích lũy mangan trong tóc ngƣời dân tại khu vực nghiên cứu ................... 44

4.3.1. Hàm lƣợng mangan trong tóc ngƣời tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân ........... 44

4.3.2. Ảnh hƣởng của độ tuổi đến sự tích lũy mangan trong tóc ........................... 51

4.3.3. Ảnh hƣởng của giới tính đến sự tích lũy mangan trong tóc ......................... 54

KẾT LUẬN ............................................................................................................ 57

KIẾN NGHỊ ........................................................................................................... 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 59

PHỤ LỤC ........................................................................................................................ 65

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

* AAS: Atomic Absorption Spectroscopy- quang phổ hấp thụ nguyên tử

* CRM: Cetificate Reference Material

* P.P: polypropylen

* MMT: Methylcyclopentadienyl Mangan Tricacbonyl

* SOD: enzym superoxide dismutase

* WHO: World Health Organization- tổ chức y tế thế giới

* PMS: triệu chứng tiền kinh nguyệt ở phụ nữ

DANH MỤC HÌNH

Nội dung Trang Hình số

Hình 1.1 Bản đồ phân bố nồng độ Mn tại vùng Araihazar, Băng-la-đét 7

Hình 1.2 11 Bản đồ phân bố nồng độ Mn trong nƣớc giếng khoan tại một số tỉnh đồng bằng sông Hồng

Bản đồ phân bố nồng độ Mn trong nƣớc giếng khoan tại một số tỉnh Hình 1.3 12 đồng bằng sông Mê-kông

Hình 2.1 Địa điểm nghiên cứu 21

Hình 2.2 Sơ đồ khối thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 25

Hình 3.1 Lọc mẫu nƣớc 28

Hình 3.2 Qui trình phân tích Mn trong mẫu tóc 31

Hình 3.3 Một số hình ảnh xử lí mẫu tóc 32

Hình 4.1 Đƣờng chuẩn Mn trên thiết bị AA-6800 35

Hình 4.2 Sự phân bố nồng độ Mn tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 39

Hình 4.3 Ô nhiễm Mn trong nƣớc giếng khoan tại Thƣợng Cát 40

Hình 4.4 So sánh nồng độ Mn tại Thƣợng Cát với một số khu vực khác 41

Hình 4.5 Sự phân bố Mn theo độ sâu 43

Hình 4.6 Sự phân bố Mn trong mẫu tóc ngƣời tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 44

Hình 4.7 Hàm lƣợng Mn trung bình trong tóc ngƣời tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 45

Hình 4.8 So sánh hàm lƣợng Mn trong tóc ngƣời ở Thƣợng Cát với một số khu vực 47

Hình 4.9 Sự phân bố Mn trong tóc ngƣời tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 48

Hình 4.10 So sánh hàm lƣợng Mn trong mẫu tóc tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 49

Hình 4.11 Nguy cơ gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời do nhiễm độc Mn 50

Hình 4.12 Ảnh hƣởng của độ tuổi đến sự tích lũy Mn trong tóc 53

Hình 4.13 Ảnh hƣởng của giới tính đến sự tích lũy mangan trong tóc 56

DANH MỤC BẢNG

Nội dung Bảng số Trang

Bảng 1.1 Một số thông số vật lí quan trọng của Mn 2

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn Mn trong nƣớc uống của một số tổ chức, quốc gia 6

Bảng 1.3 Tóm tắt một số nghiên cứu về ô nhiễm Mn trong nƣớc ngầm ở Việt Nam 10

Tóm tắt một số nghiên cứu về sự tích lũy Mn trong tóc do phơi nhiễm từ 17 Bảng 1.4 nguồn nƣớc

Bảng 2.1 Các mẫu nƣớc và mẫu tóc tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 22

Bảng 2.2 Chƣơng trình xử lí mẫu tóc trong lò vi sóng 24

Bảng 4.1 Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị 34

Bảng 4.2 Hiệu suất thu hồi trên mẫu tóc kiểm chứng 35

Bảng 4.3 Hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc thêm chuẩn 36

Bảng 4.4 Độ lặp lại của qui trình phân tích mẫu tóc 37

Bảng 4.5 Nồng độ Mn trong nƣớc giếng khoan tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 38

Bảng 4.6 Hàm lƣợng Mn trong tóc ngƣời tại Thƣợng Cát và Nghĩa Dân 44

Bảng 4.7 Hàm lƣợng Mn trung bình trong các nhóm tuổi khác nhau 51

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

MỞ ĐẦU

Mangan là nguyên tố phổ biến thứ 12 trong sinh quyển. Hàm lƣợng của nó

trên bề mặt trái đất chiếm khoảng 0,098% về khối lƣợng. Mangan có mặt trong

nhiều đối tƣợng môi trƣờng nhƣ đất, nƣớc, trầm tích và trong các vật chất sinh học

khác nhau. Đây là nguyên tố rất cần thiết cho sự phát triển của sinh giới.

Tuy vậy, mangan cũng trở thành kim loại có tính độc hại khi đƣợc hấp thụ ở

nồng độ cao. Với con ngƣời, mangan gây ra hội chứng đƣợc gọi là “manganism”,

gây ảnh hƣởng đến hệ thần kinh trung ƣơng, bao gồm các triệu chứng nhƣ đau đầu,

mất ngủ, viêm phổi, run chân tay, đi lại khó khăn, co thắt cơ mặt, tâm thần phân liệt

và thậm chí ảo giác. Nó cũng có thể ảnh hƣởng tiêu cực đến hệ sinh thái thông qua

chuỗi thức ăn. Với nồng độ quá cao trong nƣớc, mangan cùng với sắt là nguyên

nhân gây ra hiện tƣợng nƣớc cứng, hiện tƣợng nhuộm màu các dụng cụ nấu nƣớng,

đồ dùng nhà tắm và quần áo, gây mùi trong thức ăn và nƣớc uống.

Nhiều tài liệu nghiên cứu chỉ ra rằng mangan đã đƣợc tìm thấy trong nguồn

nƣớc ngầm ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ví dụ Băng-la-đét, Cam-pu-chia,

Newzealand, Việt Nam…Tại Việt Nam, hàng chục triệu ngƣời dân sống tại vùng

nông thôn đang dùng giếng khoan để khai thác nƣớc ngầm tầng nông phục vụ cho

mục đích sinh hoạt. Do đó, nguy cơ phơi nhiễm mangan từ nƣớc ăn uống gây ảnh

hƣởng tới sức khỏe là rất lớn.

Với mong muốn đánh giá mức độ ô nhiễm mangan trong nƣớc giếng khoan và

nguy cơ tác động đến sức khỏe ngƣời dân, luận văn đƣợc thực hiện với chủ đề:

“Nghiên cứu sự ô nhiễm mangan trong nước giếng khoan và sự tích lũy trong cơ

thể người dân tại xã Thượng Cát, huyện Từ Liêm, Hà Nội” gồm các mục tiêu cụ

thể sau:

1. Xác định nồng độ mangan trong nƣớc giếng khoan tại xã Thƣợng Cát, huyện

Từ Liêm, Hà Nội.

2. Nghiên cứu sự tích lũy mangan trong tóc ngƣời dân xã Thƣợng Cát, huyện

Từ Liêm, Hà Nội.

1 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Khái quát về mangan

1.1.1. Tính chất vật lý và tính chất hóa học

Mangan là một kim loại màu trắng bạc, có kí hiệu Mn và có số hiệu nguyên

tử 25 [43]. Mangan có một số dạng thù hình khác nhau về mạng lƣới tinh thể và tỉ

khối, bền nhất ở nhiệt độ thƣờng là dạng α với mạng lƣới lập phƣơng tâm khối [5].

Dƣới đây là một số thông số vật lý quan trọng của mangan.

Bảng 1.1. Một số thông số vật lý quan trọng của Mn

Số hiệu nguyên tử 25

Khối lƣợng nguyên tử 54,938045 g.mol-1

Cấu hình electron [Ar] 4s2 3d5

Tỉ trọng 7,21 g.cm−3 (gần nhiệt độ phòng)

Điểm nóng chảy 1246 0C

Điểm sôi 2061 0C

Năng lƣợng hóa hơi 221 kJ.mol−1

Bán kính nguyên tử 127 pm

Độ cứng (thang Moxơ) 5÷6

Độ dẫn điện (Hg=1) 5

Mangan rất cứng và rất dễ vỡ nhƣng dễ bị oxi hóa. Các trạng thái oxi hóa phổ

biến nhất của Mangan là +2, +3, +4, +6 và +7. Trong đó, trạng thái ổn định nhất là

Mn+2 [5].

Mangan là kim loại tƣơng đối hoạt động. Nó dễ bị oxi hóa trong không khí bởi

các chất oxi hóa mạnh nhƣ O2, F2, Cl2 tạo nên các hợp chất Mn2O3, Mn3O4, MnF4,

MnCl2. Ở dạng bột nhỏ, mangan tác dụng với nƣớc giải phóng hidro theo phản ứng:

2 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Mn + 2H2O -> Mn(OH)2 +H2

Phản ứng này xảy ra mãnh liệt khi trong nƣớc có muối amoni vì Mn(OH)2 tan

trong dung dịch muối amoni

+ -> Mn2+ + 2NH3 +2H2O

Mn(OH)2 + 2NH4

Mangan tác dụng mạnh với dung dịch các axit loãng nhƣ HCl, H2SO4 giải

phóng hidro, nhƣng lại thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội. Nó chỉ tan

trong dung dịch HNO3 đặc, nóng theo phản ứng

3Mn +8HNO3 -> 3Mn(NO3)2 +2NO + 4H2O

Mangan cũng phản ứng với các nguyên tố không kim lọai nhƣ lƣu huỳnh, niơ,

photpho, cacbon và silic ở nhiệt độ cao. Nhờ tính chất này nên mangan có vai trò

của chất loại oxi trong luyện kim [5].

1.1 2. Những ứng dụng chính của mangan và các hợp chất của mangan

Ứng dụng lớn nhất của mangan là trong công nghiệp sản xuất sắt, gang, hợp

kim thép, nhất là trong việc chế tạo thép không gỉ [38].

Mangan có khả năng loại oxi, loại lƣu huỳnh trong thép, gang và có khả năng

tạo hợp kim với sắt tạo thành thép đặc biệt nên truyền cho thép những tính chất tốt

nhƣ khó gỉ, cứng và chịu mài mòn. Khoảng 85 - 90% lƣợng mangan đƣợc sản xuất

để phục vụ cho việc sản xuất gang, thép trong ngành luyện kim [5]. Ứng dụng lớn

thứ hai của mangan là sản xuất các hợp kim nhôm [43]. Hợp kim nhôm với hàm

lƣợng mangan khoảng 1,5% có khả năng chống lại sự ăn mòn. Mangan cũng có thể

đƣợc thêm vào vàng, bạc, bismuth, đồng… để phục vụ cho các mục đích rất cụ thể,

thƣờng liên quan đến ngành công nghiệp điện tử .

Các hợp chất của mangan đƣợc ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

Mangan dioxit (MnO2) và các hợp chất có tính oxi hóa đƣợc sử dụng để phục vụ

cho việc làm sạch, khử màu và cho mục đích tẩy uế. MnO2 cũng đƣợc sử dụng

trong sản xuất oxi và clo. Mangan(II) clorua (MnCl2) đƣợc dùng trong phẩm

nhuộm, pin, ắc qui và là một chất làm khô sơn [37]. Mangan(II) oxit (MnO) đƣợc

sử dụng trong việc in các sản phẩm dệt, ceramic, sơn, thủy tinh màu, phân bón

3 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

…Methylcyclopentadienyl mangan tricacbonyl (MMT), một hợp chất mangan hữu

cơ là tác nhân làm tăng chỉ số octan trong xăng không chì ở Canada, Hoa Kỳ, châu

Âu, châu Á và Nam Mỹ [38].

1.1.3. Vai trò của mangan đối với sự sống

Mangan đƣợc tìm thấy trong nhiều loại thức ăn khác nhau, bao gồm: các loại

quả, hạt, trái cây, các cây họ đậu, trà, các loại rau nhiều lá, sữa bột sơ sinh, một vài

loại thịt và cá [39]. Đây là một nguyên tố cần thiết cho tất cả các loài.

Cơ thể ngƣời trung bình chứa khoảng 12 mg mangan, đƣợc lƣu trữ chủ yếu ở

trong xƣơng, gan, thận và tuyến tụy [43]. Con ngƣời chỉ có thể hấp thụ mangan ở dạng hòa tan của nó đó là Mn+2 [30],[43]. Mangan là một thành phần của enzym

superoxit dimutat (SOD), loại enzym chống oxy hóa chủ yếu có trong ti thể, giúp

chống lại các gốc tự do. Các gốc tự do xuất hiện một cách tự nhiên trong cơ thể

nhƣng lại có thể làm hỏng màng tế bào và DNA, gây nên sự lão hóa, bệnh tim và

ung thƣ. Sự có mặt của SOD giúp trung hòa các gốc tự do này, làm giảm thậm chí

ngăn ngừa một số tác hại mà các gốc tự do gây ra [43].

Mangan kích hoạt các enzym mà các enzym ấy đóng vai trò thiết yếu trong

việc sử dụng một số chất dinh dƣỡng quan trọng nhƣ biotin, thiamin, axit ascobic và

cholin. Nó là một chất xúc tác trong tổng hợp axit béo và cholesterol, tạo điều kiện

cho sự trao đổi protein, cacbohydrat, tham gia vào việc sản xuất hooc môn giới tính

và duy trì sức khỏe sinh sản. Ngoài ra, mangan cũng kích hoạt các enzym trong việc

hình thành xƣơng. Cũng có giả thuyết đƣợc đƣa ra là mangan tham gia vào việc sản

xuất các hooc môn tuyến giáp đƣợc gọi là thyroxin và duy trì sức khỏe của các tế

bào thần kinh.

Mangan còn giúp làm giảm các triệu chứng tiền kinh nguyệt ở phụ nữ (PMS).

Trong một nghiên cứu lâm sàng, phụ nữ ăn 5 - 6 mg mangan trong khẩu phần ăn

của mình mỗi ngày ít có thay đổi tâm trạng và chuột rút hơn so với những ngƣời chỉ

ăn 1 mg Mn/ngày.

4 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Vì mangan đóng vai trò quan trọng trong một loạt các hệ thống enzym nên chế

độ ăn uống thiếu mangan có thể tác động tới nhiều quá trình sinh lý. Ở ngƣời, thiếu

mangan dẫn đến các triệu chứng: buồn nôn, nôn, kém dung nạp glucozơ, phát ban

da, mất màu tóc, mức cholesterol thấp, chóng mặt, nghe kém và bị tổn thƣơng chức

năng của hệ thống sinh sản. Thiếu mangan nặng ở trẻ có thể gây ra tê liệt, co giật,

mù lòa và điếc. Ở động vật thí nghiệm, thiếu mangan dẫn đến chậm tăng trƣởng, bất

thƣờng xƣơng, gây sai sót trong quá trình chuyển hóa cacbohydrat và chất béo.

Ngoài ra, con cái của động vật thí nghiệm cho ăn theo chế độ thiếu mangan sẽ phát

triển mất cân bằng và bị rối loạn chuyển động. Mangan cũng đóng vai trò quan

trọng trong tổng hợp lignin, chuyển hóa axít thephenolic và trong quá trình quang

hợp ở thực vật.

1.2. Vấn đề ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm

1.2.1. Ô nhiễm mangan trong nước ngầm trên thế giới

Mangan có mặt trong hơn 100 loại khoáng khác nhau, ví dụ: hausmanit

(Mn3O4) chứa khoảng 72% mangan, pyrolusite (MnO2) chứa khoảng 63% mangan

[4]. Thông qua quá trình rửa trôi, phong hóa của đất đá và các hoạt động của con

ngƣời mangan sẽ đƣợc tích tụ trong các nguồn nƣớc khác nhau nhƣ ao, hồ sông,

suối, biển… gọi chung là nƣớc bề mặt rồi từ nƣớc bề mặt mangan sẽ đƣợc ngấm

vào những mạch nƣớc trong lòng đất mà ta gọi là nƣớc ngầm. Đó là lí do vì sao

mangan nói riêng và nhiều nguyên tố kim loại nặng nói chung hiện nay đã có mặt

trong nguồn nƣớc ngầm của nhiều quốc gia trên thế giới. Tại các giếng có độ sâu

lớn, nƣớc có sự liên hệ, trao đổi với đá trong một thời gian dài nên làm cho nồng độ

mangan ở những giếng này thƣờng cao hơn [30].

Ngoài điều kiện địa hóa của khoáng vật, nồng độ mangan trong nƣớc ngầm

còn chịu ảnh hƣởng bởi điều kiện hóa học của nƣớc và hoạt động của các vi sinh

vật [30]. Hóa học của nƣớc bao gồm: pH, thế khử (Eh), hàm lƣợng oxi hòa tan, hàm

lƣợng cac bon hữu cơ hòa tan là các yếu tố ảnh hƣởng đến sự di động của mangan,

điều khiển dạng tồn tại cũng nhƣ nồng độ mangan trong môi trƣờng nƣớc. Mangan

5 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

tồn tại ở trạng thái khử hòa tan Mn2+ ở pH và Eh thấp hơn nhƣng bị oxi hóa thành

dạng kết tủa khi có mặt oxi và tại pH cao hơn. Vì thế, trong điều kiện cân bằng, mangan tồn tại ở dạng Mn2+ ở pH < 7 và Eh khoảng 800mV [30]. Nồng độ mangan

dƣới điều kiện kỵ khí, điển hình là ở tầng ngậm nƣớc nông nói chung là thấp. Lí do

là vì trong điều kiện kỵ khí, mangan đƣợc tìm thấy ở trạng thái oxi hóa bền vững

của nó, thƣờng là MnO2 - một hợp chất ít tan [30]. Các vi sinh vật cũng đóng vai trò

quan trọng vào sự di động của mangan và có thể làm tăng hoặc giảm nồng độ của

mangan trong nƣớc ngầm. Sự ảnh hƣởng này có thể trực tiếp bằng cách thông qua

các xúc tác enzym trong các tế bào đến sự khử, sự oxi hóa hay dạng tồn tại của

mangan hoặc gián tiếp bằng cách thay đổi điều kiện pH và Eh [30].

Sự có mặt của mangan ở nồng độ thấp trong các nguồn nƣớc tự nhiên là cần

thiết cho sức khỏe của con ngƣời. Tuy nhiên, ở nồng độ cao, mangan lại gây ra

nhiều tác động tiêu cƣc. Dựa trên những số liệu về nguy cơ ảnh hƣởng tới sức khỏe

của mangan, tổ chức Y Tế Thế Giới WHO đã đề nghị hạ mức tiêu chuẩn cho phép

của mangan trong nƣớc uống (WHO, 2008) là 0,4 mg/L thay cho tiêu chuẩn trƣớc

đó (WHO, 2004) là 0,5 mg/L [26]. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cụ thể, mỗi đất

nƣớc đã áp dụng tiêu chuẩn này một cách khác nhau. Chẳng hạn, Scotland đang áp

dụng tiêu chuẩn 0,05 mg/L, cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ (USEPA, 2003) và

Thụy Điển áp dụng tiêu chuẩn 0,3 mg/L, ở Việt Nam qui chuẩn mangan trong nƣớc

ăn uống do bộ Y Tế ban hành (QCVN 01:2009/BYT) là 0,3 mg/L [1].

Bảng 1.2. Tiêu chuẩn Mn trong nước uống của một số tổ chức, quốc gia

STT Tên tổ chức, quốc gia Mn (mg/L)

1 Việt Nam QCVN 01:2009/BYT 0,3

2 Newzealand 0,5

3 Tổ chức Y tế thế giới (2008) 0,4

4 Cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ (2003) và Thụy Điển 0,3

5 Scotland 0,05

6 Băng-la-đét 0,1

7 Canada 0,05

6 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Tình trạng ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm đang xảy ra tại nhiều quốc gia

trên thế giới, trong đó đáng chú ý nhất là ở Băng-la-đét, Cam-pu-chia và đồng bằng

sông Mê-kông. Có thể nói rằng đối với Băng-la-đét đây thực sự là một thảm họa.

Tầng ngậm nƣớc nông là nguồn cung cấp nƣớc ăn uống chính cho một lƣợng lớn

dân cƣ (khoảng 140 triệu ngƣời) ở vùng ngoại ô và vùng đô thị. Tuy nhiên, điều

đáng lo ngại hiện nay là, khi vấn đề ô nhiễm asen vẫn còn đang là điểm nóng ở đất

nƣớc này thì trong một cuộc khảo sát đƣợc tiến hành gần đây đã cho kết quả hơn

một nửa số giếng ở Băng-la-đét có nồng độ vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép về

mangan và sắt. Nồng độ mangan trong 3534 mẫu nƣớc ngầm dao động trong

khoảng từ < 0,001 mg/L đến 9,98 mg/L. Giá trị trung bình và trung vị lần lƣợt là

0,554 mg/L và 0,287 mg/L. 27% số mẫu có nồng độ nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép

của Băng-la-đét (0,1 mg/L). 32% số mẫu có nồng độ mangan trong khoảng 0,1 -0,4

mg/L. 25% số mẫu có nồng độ trong khoảng 0,4 - 1,0 mg/L. 17% số mẫu có nồng

độ mangan > 1,0 mg/L và 10 mẫu có nồng độ mangan vƣợt quá 5 mg/L [18]. Nhiều

giếng ở vùng Araihazar, Băng-la-đét có nồng độ mangan nằm trong khoảng 0,4 - 9

mg/L. Nồng độ mangan trung bình trong tổng số 1299 giếng khoan đƣợc thu thập trên diện tích khoảng 26 km2 là 1,28 mg/L ( hình 1.1).

Hình 1.1. Bản đồ phân bố nồng độ Mn tại vùng Araihazar, Băng-la-đét

7 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Ảnh hƣởng nguy hại của sự ô nhiễm nguồn nƣớc tới sức khỏe cộng đồng đã

đƣợc tác giả Frisbie và cộng sự cảnh báo trong công trình nghiên cứu năm 2008 ở

vùng tây Băng-la-đét. Hơn 60 triệu ngƣời dân sống tại khu vực này đang phải sử

dụng nguồn nƣớc uống không đảm bảo mức an toàn của một hoặc nhiều nguyên tố

kim loại. Số giếng có hàm lƣợng vƣợt tiêu chuẩn của WHO về mangan là 78%, asen

là 33% và uran là 48% (n = 71) [16]. Tƣơng tự nhƣ ở Băng-la-đét, việc sử dụng

nƣớc ngầm ở Cam-pu-chia cũng đang gặp nguy hiểm bởi sự ô nhiễm các kim loại

nặng độc hại, mà điển hình là asen và mangan. Theo nghiên cứu của Johanna và các

cộng sự [12], các gia đình có sử dụng nƣớc giếng khoan đã đƣợc lựa chọn để lấy mẫu trên diện tích khoảng 3700km2, với mật độ 1 mẫu /30 km2. Kết quả phân tích

cho thấy có 75 (57% số giếng) trong tổng số 131 mẫu nƣớc có nồng độ mangan

vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép của WHO (0,4 mg/L). Ô nhiễm mangan trong nƣớc

giếng khoan cũng đã đƣợc phát hiện năm 2008 ở các tỉnh Preyveng và Kandal,

Cam-pu-chia. 32% số mẫu nƣớc (n = 28) có hàm lƣợng mangan > 0,4mg/L. Hơn

một nửa số mẫu ô nhiễm mangan lại không ô nhiễm asen [33].

Vấn đề ô nhiễm nguồn nƣớc hiện nay là một điểm nóng đối với đồng bằng châu thổ sông Mê-kông rộng lớn (diện tích khoảng 62000km2). Asen trong nƣớc

ngầm đƣợc dùng làm nƣớc uống có nồng độ dao động trong khoảng 0,1-1340 µg/L,

với 37% số giếng nghiên cứu có nồng độ asen >10 µg/L, 50% số giếng có nồng độ

mangan vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép của WHO (0,4mg/L). Do đó, mangan đƣợc

đánh giá là chất gây ô nhiễm quan trọng thứ hai trong nƣớc ngầm sau asen ở đồng

bằng Mê-kông. Khoảng 2 triệu ngƣời dân sinh sống ở đây đang chịu sự ô nhiễm từ

những nguồn nƣớc ngầm không qua xử lí. Điều đáng lƣu ý là các giếng có nồng độ

asen thấp lại có hàm lƣợng mangan cao và ngƣợc lại. Vì vậy, nƣớc ngầm có thể an

toàn về nguyên tố này nhƣng lại không an toàn đối với nguyên tố khác [11].

Nồng độ mangan cao cũng đƣợc tìm thấy trong nƣớc ngầm ở một số quốc gia

khác. Trong 475 mẫu nƣớc đƣợc tác giả Homoncik và cộng sự (2010) thu thập ở

Scotland thì có 30% số mẫu có nồng độ mangan vƣợt quá giới hạn cho phép trong

nƣớc uống (0,05 mg/L), 9% số mẫu vƣợt quá tiêu chuẩn của WHO (0,4 mg/L) [20].

8 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Ở Thụy Điển, ngƣời dân đang phải sử dụng nƣớc sinh hoạt có nồng độ mangan

trung bình là 0,15 ± 0,51 mg/L, với giá trị lớn nhất lên tới 30 mg/L. Khoảng 20%

trong tổng số 12000 mẫu nƣớc có nồng độ cao hơn tiêu chuẩn cho phép (0,3 mg/L)

[26]. Cũng với tiêu chuẩn mangan trong nƣớc uống là 0,3 mg/L (USEPA, 2003),

3% trong tổng số 982 nguồn nƣớc ngầm đƣợc dùng để cung cấp nƣớc sinh hoạt cho

ngƣời dân ở Hoa Kỳ có nồng độ mangan > 0,3 mg/L [26]. Trong một nghiên cứu

khác đƣợc thực hiện bởi tổ chức Khảo Sát Địa Chất Hoa Kỳ năm 2002, nồng độ

mangan trong 14 mẫu nƣớc giếng ở vùng Ottawa County nằm trong khoảng từ 0,15

- 9,8 mg/L, với trung vị là 3 mg/L [42]. Ô nhiễm mangan cũng đã đƣợc phát hiện ở

New Zealand khi phân tích 10000 nguồn nƣớc ngầm với 15% số mẫu vƣợt quá tiêu

chuẩn sức khỏe của quốc gia này (0,5 mg/L) [23]. Tại Ghana, nhiều nguồn nƣớc

ngầm không đƣợc sử dụng do chất lƣợng nƣớc quá thấp. Theo nghiên cứu của

Rossiter và các cộng sự (2007) có lần lƣợt 21%, 11%, 6,7% trong tổng số 195 mẫu có nồng độ vƣợt ngƣỡng cho phép về NO3-, Mn (0,4 mg/L) và F-. Ngoài ra, nƣớc ngầm ở đất nƣớc này còn bị ô nhiễm bởi các nguyên tố khác nhƣ: As, Pb, U, Al, Cl-

[33]. Do đó, nƣớc sạch trở thành tài nguyên vô cùng quí giá ở Ghana. Nƣớc ngầm ở

vùng đầm lầy Naadermeer- Hà Lan đang bị ô nhiễm mangan. Nồng độ trung bình

trong 1042 mẫu nƣớc là 1,2 ± 1,9 mg/L, nằm trong khoảng từ < 0,01-13 mg/L [34].

Nhƣ vậy, từ các quốc gia có nền kinh tế phát triển mạnh nhƣ: Hoa Kỳ, Thụy

Điển, Newzealand, Hà Lan…tới các quốc gia đang phát triển nhƣ: Cam-pu-chia,

Băng-la-đét, Ghana…, từ châu Âu, châu Mỹ tới châu Á, châu Phi, ô nhiễm nƣớc

ngầm nói chung và ô nhiễm mangan nói riêng đang trở thành vấn đề mang tính thời

sự, toàn cầu. Con ngƣời không thể sống thiếu nƣớc. Vì vậy, với việc sử dụng tài

nguyên nƣớc ngầm nhƣ hiện nay thì nguy cơ phơi nhiễm mangan, gây ảnh hƣởng

tới sức khỏe con ngƣời là rất lớn. Do đó, các các nhà khoa học trên thế giới khuyến

cáo cần phải tiếp tục điều tra nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm mangan trong nƣớc một

cách sâu rộng hơn nữa.

9 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

1.2.3. Ô nhiễm mangan trong nước ngầm ở Việt Nam

Ở Việt Nam, các tầng nƣớc ngầm của đồng bằng sông Hồng và sông Mê-kông

đang đƣợc khai thác trên quy mô lớn để sử dụng làm nguồn nƣớc sinh hoạt. Hiện

nay, có khoảng 17 triệu ngƣời đang sống ở đồng bằng sông Mê-kông [13] và

khoảng 16,6 triệu ngƣời đang sống ở đồng bằng sông Hồng [40]. Trong khi đó theo

một số báo cáo của các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc đƣợc trình bày dƣới đây

cho chúng ta thấy nƣớc ngầm ở Việt Nam đang đe dọa sức khỏe hàng triệu ngƣời do

bị ô nhiễm mangan. Tuy nhiên, những nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm mangan trong

nƣớc ngầm hoặc trong nƣớc giếng khoan tại Việt Nam hiện nay còn khá hạn chế.

Bảng 1.3. Tóm tắt một số nghiên cứu về ô nhiễm Mn trong nước ngầm ở Việt Nam

Địa điểm Số mẫu Nồng độ TB Khoảng nồng độ Tác giả

(mg/L)

Gia Lâm, Hà Nội 11 1,5 2,7.10-3 – 5,5 Agusa (2005)

Thanh Trì, Hà Nội 14 1,3 25,2. 10-3 – 4,2 Agusa (2005)

Vĩnh Trụ, Hà Nam 0,7 0,1 – 1,7 N.V.Anh (2009)

Bồ Đề, Hà Nam 0,5 0,3 – 1,3 N.V.Anh (2009)

Hòa Hậu, Hà Nam 0,7 0,1 – 1,8 N.V.Anh (2009)

0,8 Nhân Đạo, Hà Nam 0,1 – 1,2 N.V.Anh (2009)

An Giang 107 1,6 < 10-3 – 14,0 H.T.Hanh (2010)

Đồng Tháp 86 1,1 4.10-3 – 11,0 H.T.Hanh (2010)

Kiên Giang 123 0,6 10-3 – 9,6 H.T.Hanh (2010)

Long An 89 0,7 < 10-3 – 9,1 H.T.Hanh (2010)

Agusa và cộng sự (2005) đã tìm thấy nồng độ asen, mangan và bari cao khi

phân tích 25 mẫu nƣớc giếng khoan tại 2 huyện vùng ngoại ô Hà Nội là Gia Lâm và

10 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Thanh Trì. Giá trị trung vị của nồng độ mangan ở cả Gia Lâm và Thanh Trì đều lớn

hơn 1 mg/L, 76% số mẫu nƣớc ngầm có nồng độ mangan cao hơn tiêu chuẩn cho

phép của WHO (0,4 mg/L). Xét trên từng huyện, số mẫu nƣớc đƣợc thu thập tại Gia

Lâm là 11, tại Thanh Trì là 14[8]. Với số mẫu khá ít nhƣ trên thì những kết quả đem

lại nói chung chỉ mang tính chất khảo sát sơ bộ. Một nghiên cứu trên các xã nằm

dọc hai bên bờ sông Hồng thuộc địa phận Hà Nội năm 2005 (từ xã Thƣợng Cát, Từ

Liêm tới xã Duyên Hà, Thanh Trì) với số lƣợng mẫu nƣớc giếng khoan khá lớn

(n=83) cho thấy: hàm lƣợng mangan trung bình là 0,8 mg/L [31] cao hơn qui chuẩn

về mangan trong nƣớc ăn uống do bộ Y Tế Việt Nam ban hành năm 2009 là 0,3

mg/L.

Hình 1.2. Bản đồ phân bố nồng độ Mn trong nước giếng khoan tại một số tỉnh

đồng bằng sông Hồng[39]

Một tỉnh khác ở đồng bằng sông Hồng là Hà Nam cũng đã ghi nhận thấy sự ô

nhiễm mangan trong nƣớc. 66 mẫu nƣớc ngầm đƣợc thu thập ở 4 xã Vĩnh Trụ,

Nhân Đạo, Bồ Đề, Hòa Hậu. Trong đó, Vĩnh Trụ, Bồ Đề và Hòa Hậu nằm dọc theo

11 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

sông Châu Giang còn xã Nhân Đạo nằm bên cạnh sông Hồng. Điều đáng nói ở đây

là hơn 70% số mẫu nƣớc ngầm có nồng độ mangan vƣợt quá qui chuẩn cho phép

trong nƣớc ăn uống của Việt Nam (0,3 mg/L). Không có sự khác biệt lớn về nồng

độ mangan trong nƣớc ngầm ở 4 xã. Nồng độ mangan nằm trong khoảng 0,1 - 1,7

mg/L (trung bình 0,7 mg/L) ở Vĩnh Trụ; 0,3 - 1,3 mg/L (trung bình 0,5 mg/L) ở Bồ

Đề; 0,1 - 1,8 mg/L (trung bình 0,7 mg/L) ở Hòa Hậu; 0,1 - 1,2 mg/L (trung bình 0,8

mg/L) ở Nhân Đạo [31].

Tình trạng ô nhiễm nƣớc ngầm ở đồng bằng sông Mê-kông, miền nam Việt

Nam có phần nặng nề hơn so với đồng bằng sông Hồng.

Hình 1.3. Bản đồ phân bố nồng độ Mn trong nước giếng khoan tại một số tỉnh

đồng bằng sông Mê-kông[12]

Một nghiên cứu đã đƣợc tiến hành vào năm 2007 - 2008 tại 4 tỉnh An Giang

(n=107), Đồng Tháp (n=86), Kiên Giang (n=122) và Long An (n=89) với tổng số

mẫu thu thập đƣợc là 404 mẫu. Khoảng nồng độ mangan trong nƣớc thay đổi từ <

0,01 mg/L đến 14 mg/L. Trong đó, khi xét chung toàn đồng bằng thì 74% số mẫu

nƣớc ngầm có nồng độ > 0,05mg/L. Tình hình ô nhiễm ở các tỉnh cũng rất khác

12 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

nhau. Hơn một nửa số mẫu ở An Giang và Đồng Tháp có nồng độ mangan >

0,05mg/L. Phần trăm số mẫu không an toàn về asen hay mangan ở An Giang và

Đồng Tháp lần lƣợt là 93% và 76% [22].

Tuy nhiên, các con số này vẫn có thể thay đổi khi cỡ mẫu tăng lên hoặc khi xét

riêng từng tỉnh, huyện, xã. Đây là những bằng chứng ban đầu về tình trạng ô nhiễm

mangan trong nƣớc giếng khoan tại Việt Nam. Tƣơng tự nhƣ ở Băng-la-đét hay

Cam-pu-chia, ô nhiễm mangan ở Việt Nam cũng xuất hiện tại những vùng có dân

cƣ tập trung đông đúc đó là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Mê-kông. Các

tác giả đã thực hiện lấy mẫu trên các xã liền kề nhau hoặc trên một vài huyện, tỉnh

với số mẫu từ vài chục đến hàng trăm mẫu nhƣng hầu hết chỉ dừng lại ở hiện trạng

ô nhiễm mà chƣa có các đánh giá về ảnh hƣởng của các yếu tố khác đến nồng độ

mangan trong nƣớc. Mặt khác, các nghiên cứu chủ yếu đƣợc tiến hành trên diện

rộng, chƣa tập trung lấy mẫu với số lƣợng lớn tại một khu vực cụ thể nào. Vì vậy,

những điểm hạn chế trên đây sẽ đƣợc bổ sung ở trong luận văn này.

1.3. Mangan đối với cơ thể ngƣời

1.3.1. Sự hấp thụ và chuyến hóa mangan trong cơ thể người

Mangan đƣợc hấp thụ vào cơ thể ngƣời thông qua 3 con đƣờng: hô hấp, tiếp

xúc và tiêu hóa. Trong đó, sự hấp thụ qua đƣờng hô hấp là nhanh nhất, thƣờng xảy

ra với những công nhân làm việc tại các khu công nghiệp sản xuất gang thép và chế

tạo ắc qui…Lƣợng mangan hít vào sẽ đƣợc vận chuyển trực tiếp đến não nên làm

cho những ảnh hƣởng thần kinh diễn ra nhanh hơn và gây nguy hiểm nhiều hơn

[38]. Còn đối với con ngƣời nói chung, mangan đƣợc hấp thụ thông qua ăn uống là

chủ yếu. Thông thƣờng, sự hấp thụ này đƣợc điều khiển bằng các quá trình vật lí

giúp cân bằng lƣợng mangan trong cơ thể nên rất ít khi xảy ra trƣờng hợp thiếu hụt

mangan. Sự hấp thụ mangan liên quan mật thiết với sự hấp thụ sắt và canxi. Các

bữa ăn thiếu hụt sắt làm tăng nhu cầu tiêu thụ của cả sắt và mangan. Trong khi đó,

sự hấp thụ mangan lại tỉ lệ nghịch với hàm lƣợng canxi có trong thực phẩm [39].

13 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Tƣơng tự nhƣ vậy, các loại thức ăn xơ, chất tanin trong trà, axit oxalic và các axit

phytic cũng có xu hƣớng làm giảm sự hấp thụ mangan.

Sau khi đƣợc hấp thụ, mangan sẽ đƣợc vận chuyển qua máu đến các cơ quan

trong cơ thể. Sự phân bố mangan có thể bị chi phối bởi nhiều yếu tố khác nhau nhƣ:

lứa tuổi, sự đồng phơi nhiễm các kim loại khác, dạng hóa học của mangan và trạng

thái dinh dƣỡng của từng cá nhân [36]. Hàm lƣợng mangan cao nhất thƣờng đƣợc

tìm thấy trong xƣơng, gan, cật, tụy, tuyến thƣợng thận, các mô giàu ti thể và sắc tố

[36]. Sự tập trung hàm lƣợng mangan thấp nhất là ở mỡ [39].

Vì là một nguyên tố kim loại, mangan không trải qua sự biến đổi hóa học

thành các sản phẩm khác. Nó có khả năng tồn tại ở một vài trạng thái oxi hóa khác

nhau trong cơ thể ngƣời. Một phần nhỏ mangan hấp thụ tồn tại ở dạng ion tự do.

Ngoài ra, mangan cũng dễ dàng tạo phức với nhiều phối tử hữu cơ và vô cơ khác

nhau. Các phức chất đƣợc tạo thành bao gồm: các phức có khối lƣợng phân tử nhỏ

với các phối tử bicacbonat, citrat…, phức có thể trao đổi với albumin và các phức

liên kết chặt chẽ với protein….Sau khi thực hiện các quá trình trao đổi chất, mangan

đƣợc thải loại ra khỏi cơ thể. Hầu hết đƣợc bài tiết qua phân, chỉ một lƣợng nhỏ

mangan (0,1 - 2%) đƣợc bài tiết qua nƣớc tiểu. Mồ hôi, tóc và sữa mẹ cũng góp

phần vào sự loại bỏ mangan [38], [39].

1.3.2. Nhiễm độc mangan và những ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Hầu hết các trƣờng hợp nhiễm độc mangan xảy ra đối với công nhân công

nghiệp làm việc trong các nhà máy sản xuất gang thép hoặc trong các khu khai thác

mỏ. Mangan đƣợc hấp thụ vào cơ thể thông qua hô hấp sẽ làm tổn thƣơng phổi với

các mức độ khác nhau nhƣ: ho, viêm phế quản cấp tính, viêm cuống phổi… Theo

nghiên cứu của Roth và Garrick (2003), mangan đƣợc xem nhƣ là nguyên tố quan

trọng thứ hai gây bệnh viêm phổi sau kim loại đồng [35]. Sau khi hít vào, mangan

đƣợc vận chuyển trực tiếp lên não, gây ảnh hƣởng tới hệ thần kinh trung ƣơng.

Thông thƣờng, các dấu hiệu nhiễm độc đặc trƣng nhƣ ù tai, run chân tay và tính dễ

14 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

bị kích thích sẽ xuất hiện sau vài năm nhƣng một số ngƣời có thể có biểu hiện sau

thời gian từ 1 đến 3 tháng [39].

Sự nhiễm độc mangan cũng xuất hiện khi con ngƣời sử dụng nguồn nƣớc ăn

uống có nồng độ mangan cao trong một thời gian dài. Nghiên cứu của Woolf và

cộng sự (2002) đã đƣa ra bằng chứng nhiễm độc đó là khả năng ghi nhớ dƣới mức

trung bình ở một cậu bé 10 tuổi dùng nƣớc sinh hoạt có nồng độ mangan cao gấp 3

lần so với tiêu chuẩn cho phép của WHO (0,4 mg/L) trong thời gian 5 năm [41].

Chính vì các cơ quan trong cơ thể chƣa thực sự hoàn thiện nên độc tính thần kinh

mà mangan gây ra đối với trẻ em thƣờng nặng nề hơn. Nhiễm độc mangan từ nƣớc

uống làm giảm khả năng ngôn ngữ, giảm trí nhớ, giảm khả năng vận dụng sự khéo

léo của đôi tay và tốc độ chuyển động của mắt [26]. Những trẻ em (n=28) sử dụng

nguồn nƣớc máy bị ô nhiễm mangan (trung bình 0,61 mg/L) có các biểu hiện chống

đối, tính hiếu động thái quá nhiều hơn so với những trẻ em (n=18) sử dụng nguồn

máy có nồng độ mangan đáp ứng tiêu chuẩn cho phép của WHO (trung bình 0,16

mg/L) [26]. Phơi nhiễm mangan lâu dài (hơn 10 năm) đã dẫn đến những triệu chứng

thần kinh không bình thƣờng ở ngƣời cao tuổi (n=77) miền Tây Bắc Peloponnesos,

Hy Lạp. Nhóm ngƣời này đã sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm mangan, với nồng độ

nằm trong khoảng 1,8 - 2,3 mg/L, trong khi tiêu chuẩn mangan trong nƣớc uống của

tổ chức Y Tế Thế Giới là 0,4 mg/L. Các tác giả còn nhận thấy rằng sự tăng lên của

nồng độ mangan trong nƣớc uống có mối liên hệ với sự tăng các biểu hiện thần kinh

do phơi nhiễm mangan mãn tính [39]. Nói chung, cơ chế gây độc của mangan đối

với hệ thần kinh đến nay vẫn chƣa đƣợc giải thích một cách rõ ràng.

Tóm lại, nhiễm độc mangan mãn tính có thể do hít phải bụi và hơi mangan

trong một thời gian dài, cũng có thể do sử dụng nguồn nƣớc ăn uống bị ô nhiễm

mangan. Các triệu chứng nhiễm độc thƣờng xuất hiện từ từ. Ban đầu thƣờng là nhức

đầu, ngủ kém, rối loạn thăng bằng, dáng đi vụng về. Trong hình thức tồi tệ nhất có

thể dẫn đến rối loạn thần kinh lâu dài với các triệu chứng tƣơng tự nhƣ bệnh

Parkinson bao gồm run chân tay, đi lại khó khăn, co thắt cơ mặt, tâm thần phân liệt

và thậm chí ảo giác. Hội chứng này đƣợc gọi là “manganism”.

15 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Nhiễm độc mangan còn có thể xảy ra ở những ngƣời bị bệnh gan mãn tính vì

gan đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ mangan ra khỏi cơ thể. Cá nhân nào

có hệ bài tiết suy yếu sẽ càng nhạy cảm với độc tính của mangan. Nhóm này bao

gồm ngƣời già và ngƣời rất trẻ - những ngƣời có các cơ quan còn yếu và chƣa phát

triển một cách đầy đủ. Khả năng gây đột biến và gây ung thƣ do phơi nhiễm

mangan chƣa đƣợc biết đến ở ngƣời. Nhiễm độc mangan làm giảm khả năng sinh

sản đồng thời làm tăng khả năng xuất hiện các bất thƣờng ở thai nhi [36]. Nhƣ vậy,

những ảnh hƣởng sức khỏe mà mangan gây ra phụ thuộc vào con đƣờng phơi

nhiễm, dạng hóa học, thời gian phơi nhiễm và trạng thái sức khỏe của từng cá nhân

[38].

1.3.3. Sự tích lũy mangan trong tóc

Tóc đƣợc tạo thành từ các sợi keratin (còn gọi là sừng) cứng gồm các nguyên

tố hóa học chủ yếu là C, H, O, N và một số kim loại khác trong đó có mangan với

hàm lƣợng thƣờng là < 0,3 mg/kg [37]. Tuy nhiên, khi gặp phải những điều kiện bất

thƣờng nhƣ: sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm hoặc hít phải hơi mangan trong một

thời gian dài thì hàm lƣợng mangan trong tóc sẽ có sự thay đổi, thƣờng là theo

chiều hƣớng tăng lên.

Đã có nhiều nghiên cứu về sự phơi nhiễm mangan ở ngƣời sử dụng các chỉ thị

sinh học khác nhau nhƣ: máu, nƣớc tiểu, móng chân, móng tay và tóc. Trong đó

phân tích tóc đem lại nhiều ích lợi. Thứ nhất, việc lấy mẫu tóc thực hiện rất dễ dàng,

không gây đau đớn, dụng cụ lấy mẫu đơn giản, việc bảo quản mẫu không tốn kém.

Thứ hai, cũng là điều quan trọng nhất đó là những thông tin mà việc phân tích tóc

mang lại vô cùng thú vị. Trong quá trình phát triển, sợi tóc đã tích lũy trong mình

nó tất cả những chất do máu và bạch huyết mang tới bao gồm các kim loại nguy

hiểm trong đó có mangan. Những kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy thông qua

sợi tóc, các bác sĩ có thể phát hiện không chỉ tình trạng sức khỏe mà cả tình hình

nhiễm độc, thiếu thừa nguyên tố vi lƣợng nào, bị nhiễm độc kim loại nào của ngƣời

bệnh. Những điều này phân tích máu và nƣớc tiểu không làm đƣợc. Do tóc mọc dài

16 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

thêm mỗi tháng khoảng 1cm nên thông qua việc phân tích đoạn tóc có chất độc,

ngƣời ta có thể tính đƣợc ngày bị đầu độc. Chỗ tóc bắt đầu có chất độc càng xa chân

tóc thì ngày đầu độc càng lâu. Còn nếu sợi tóc chia thành những đoạn xen kẽ có

chất độc và không có chất độc, nghĩa là tác dụng của chất độc không liên tục và nạn

nhân bị đầu độc nhiều lần ngắt quãng.

Khi vào cơ thể, mangan sẽ đƣợc lƣu giữ và tích lũy trong tóc với nồng độ cao

hơn hàng trăm lần so với trong các loại mô khác [37]. Sự có mặt của mangan trong

tóc giúp chúng ta xác định đƣợc tình trạng nhiễm độc không chỉ ở thể cấp tính mà

cả nhiễm độc trƣờng diễn [9]. Do đó, tóc đƣợc xem là một chỉ thị hữu hiệu cho việc

nghiên cứu sự nhiễm độc mangan mãn tính với thời gian phơi nhiễm lâu dài nhƣ sự

phơi nhiễm mangan từ nƣớc ngầm.

Bảng 1.4. Tóm tắt một số nghiên cứu về sự tích lũy Mn trong tóc do phơi

Mn

Địa điểm

Đối tƣợng

Mn (mg/L)

(mg/kg) Tác động sức khỏe Tác giả

thần kinh

Kondakis,

Peloponnesos, Hy Lạp

ngƣời già (n=77) 1,8 - 2,3 11,0

1989

thần kinh

Shanxi, Trung Quốc

trẻ em (n=92)

0,2 - 0,4

He, 1994

trí tuệ giảm

trí nhớ giảm

Boston, Hoa Kỳ

trẻ em (n=1)

1,2

3,1

Woolf, 2002

thị giác giảm

Agusa, 2005

Gia Lâm, Việt Nam

ngƣời dân (n=20) 1,5

15,5

Agusa, 2005

Thanh Trì, Việt Nam

ngƣời dân (n=39) 1,3

38,9

trí tuệ giảm

Araihazar, Băng-la-đét

trẻ em (n=142)

0,8

Wasserman, 2006

ngôn ngữ giảm

chống đối

Bouchard,

Québec, Canada

trẻ em (n=46)

0,6

6,2 ± 4,7

hiếu động thái quá

2007

nhiễm từ nguồn nước

17 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Trong một nghiên cứu đƣợc tiến hành trong thời gian 1990 - 1992 tại tỉnh

Shanxi-Trung Quốc, các tác giả đã lấy mẫu tóc của 184 trẻ em sống ở 2 khu vực: khu

vực sử dụng nƣớc thải để tƣới tiêu (nhóm A) và khu vực đối chứng (nhóm B). Kết quả

phân tích cho thấy hàm lƣợng mangan trong tóc nhóm A là 1,252 mg/kg cao hơn có ý

nghĩa so với nhóm B (0,961 mg/kg). Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt này đó là trẻ em

nhóm A đã bị phơi nhiễm mangan từ nƣớc uống (nồng độ nằm trong khoảng 0,241-

0,346 mg/L) cao hơn khoảng 10 lần so với khu vực đối chứng (0,030 - 0,040 mg/L)

trong khi theo tiêu chuẩn mangan trong nƣớc uống của tổ chức Y Tế Thế Giới năm 1983

là 0,1 mg/L [25]. Tuy sử dụng cùng một nguồn nƣớc có nồng độ mangan là 1,21 mg/L

trong thời gian 5 năm nhƣng sự tích lũy mangan trong tóc của các thành viên khác nhau

trong gia đình là không giống nhau. Mangan đã đƣợc tìm thấy trong tóc một cậu bé 10

tuổi sống ở vùng Boston, Massachusetts - Hoa Kỳ với hàm lƣợng 3,09 mg/kg, còn

ngƣời anh của cậu bé thì hàm lƣợng này là 1,988 mg/kg [41].

Vùng Québec - Canada cũng đƣợc nhóm tác giả Bouchard (2007) lựa chọn

làm địa điểm nghiên cứu về vấn đề ô nhiễm mangan và sự tích lũy mangan trong cơ

thể. Họ thấy rằng hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc những trẻ em sống trong

gia đình sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm mangan (0,61 mg/L) là 6,2 ± 4,7 mg/kg và

sự tích lũy này phụ thuộc vào giới tính. Theo đó, hàm lƣợng mangan trung bình

trong tóc trẻ em gái là 6,4 ± 4,4 mg/kg cao hơn có ý nghĩa so với trẻ em trai (trung

bình 4,0 ± 4,0 mg/kg) [10]. Tuy nhiên nhận định trên không phải lúc nào cũng

đúng. Điển hình là trong một cuộc điều tra của Bouchard và cộng sự thực hiện năm

2010 cũng tại vùng Québec đã cho thấy không có sự khác nhau có ý nghĩa giữa hàm

lƣợng mangan trong tóc trẻ em trai và trẻ em gái. Những trẻ em này đã sử dụng

nguồn nƣớc ngầm có nồng độ mangan nằm trong khoảng 0,001 - 2,7 mg/L, trung

bình là 0,098 mg/L [11]. Việc sử dụng các nguồn nƣớc có nồng độ mangan khác

nhau đã dẫn đến sự tích lũy mangan khác nhau trong tóc ở ngƣời lớn tuổi và sự tăng

nồng độ mangan trong nƣớc có mối liên hệ với sự tăng hàm lƣợng mangan trong

tóc. Đó là kết quả của một nghiên cứu đƣợc tiến hành gần đây ở Peloponnesos Hy

Lạp. Trong đó, vùng có nồng độ mangan trong nƣớc thấp nhất 3,6 - 14,6 µg/L

18 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

tƣơng ứng với hàm lƣợng mangan trong tóc ngƣời dân thấp nhất 3,51 mg/kg. Vùng

bị ô nhiễm mangan nghiêm trọng nhất 1,8 - 2,3 mg/L tƣơng ứng với hàm lƣợng

mangan trong tóc ngƣời dân cao nhất 10,99 mg/kg. Vùng còn lại, nồng độ trong

nƣớc là 81,6 - 252,6 µg/L thì ngƣời dân ở đây có hàm lƣợng mangan trong tóc là

4,49 mg/kg [25].

Ở Việt Nam, vấn đề ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm mới chỉ đƣợc xem xét

trong vài năm gần đây. Do đó, những nghiên cứu về sự tích lũy mangan trong tóc

ngƣời dân còn rất ít. Trong một cuộc khảo sát đƣợc tiến hành năm 2005, nhóm các

nhà khoa học thuộc trung tâm Nghiên Cứu Môi Trƣờng Biển, trƣờng Đại học

Ehime, Nhật Bản phối hợp cùng trung tâm Nghiên Cứu Công nghệ Môi trƣờng và

Phát Triển Bền Vững, trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã thực hiện một cuộc

điều tra trên địa bàn Hà Nội và nhận thấy đã có sự tích lũy mangan trong tóc ngƣời

dân sử dụng nƣớc ngầm bị ô nhiễm mangan (trung vị ở cả hai vùng đều lớn hơn 1

mg/L). Theo đó, hàm lƣợng mangan trung bình trong mẫu tóc ngƣời dân huyện Gia

Lâm (n=20) là 15,5 mg/kg và ngƣời dân huyện Thanh Trì (n=39) là 38,9 mg/kg [8].

Với những kết quả đƣa ra trên đây, rõ ràng có một mối liên hệ giữa nồng độ

mangan trong nƣớc, hàm lƣợng mangan trong tóc và ảnh hƣởng tới sức khỏe con

ngƣời. Song, những nghiên cứu sâu hơn dựa trên các kết quả thu nhận đƣợc từ mẫu

nƣớc và mẫu tóc nhƣ: ảnh hƣởng về độ sâu, giới tính, độ tuổi.. tại một khu vực ô

nhiễm mangan với số mẫu tƣơng đối lớn hầu nhƣ chƣa đƣợc thực hiện tại nƣớc ta.

Luận văn này đƣợc thực hiện sẽ góp phần giải quyết những hạn chế đó.

Không chỉ từ nguồn nƣớc, những công nhân làm việc tại các khu khai thác mỏ

cũng bị ảnh hƣởng bởi sự phơi nhiễm mangan trong môi trƣờng. Hassan Imran

Afridi và cộng sự (2011) đã xác định nồng độ mangan và những ảnh hƣởng của sự

phơi nhiễm mangan thông qua việc phân tích các mẫu sinh học (máu, nƣớc tiểu và

tóc) của các công nhân nam (n=75) làm việc trong một nhà máy sản xuất thép ở

Pakistan. Với thời gian làm việc từ 5 - 25 năm, mangan đã đƣợc tích lũy trong tóc

nhóm công nhân này với hàm lƣợng là 8,86 ± 0,51 mg/kg cao hơn có ý nghĩa so với

nhóm đối chứng (4,7 ± 1,02 mg/kg) [7]. Sự phơi nhiễm nghề nghiệp do bụi mangan

19 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

cũng đã dẫn đến hàm lƣợng mangan trung bình tóc của 178 công nhân Tây Ban Nha

là 2,35 ± 4,66 mg/kg [17].

Theo kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, không chỉ công nhân mà

những ngƣời dân sống xung quanh khu vực này cũng có hàm lƣợng mangan cao

trong tóc. Trẻ em sống gần khu khai mỏ Molango ở State of Hidalgo, Mexico đã có

sự tích lũy mangan trong tóc với hàm lƣợng nằm trong khoảng 4,2 - 48 mg/kg [29].

Một nghiên cứu sâu hơn đƣợc thực hiện tại vùng Great salvador, State of Bahia,

Brazil cho thấy hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc nhóm trẻ em bị phơi nhiễm

bụi mangan từ nhà máy sản xuất hợp kim là 15,20 mg/kg, dao động từ 1,10 - 95,50

mg/kg. Cũng trong nghiên cứu này, ảnh hƣởng của giới tính và độ tuổi đến sự tích

lũy mangan trong tóc đã đƣợc phân tích. Kết quả thu đƣợc là nhóm trẻ em gái có

hàm lƣợng mangan trong tóc cao hơn so với nhóm trẻ em trai và không có tƣơng

quan giữa hàm lƣợng mangan trong tóc với độ tuổi [27]. Ngay cả ở những khu vực

cách xa vài km so với khu sản xuất hợp kim, trẻ em sống ở đây cũng bị phơi nhiễm

mangan với hàm lƣợng trung bình trong tóc là 5,83 mg/kg.

Một nghiên cứu mới của Haynes và cộng sự (2009) tiến hành ở vùng Đông

Nam bang Ohio - Hoa Kỳ với mục đích tìm hiểu sự phơi nhiễm mangan đến những

ngƣời dân sống quanh nhà máy tinh chế thép mangan cho thấy: mangan đã đƣợc

tích lũy trong tóc ngƣời với hàm lƣợng mangan trung bình là 5,8 mg/kg, dao động

từ 0,64 - 41,1 mg/kg. 58% số ngƣời tham gia (n=34) có hàm lƣợng mangan trong

tóc >3,0 mg/kg và màu tóc không ảnh hƣởng đến sự tích lũy mangan [19]. Cùng với

tóc, mẫu máu cũng đã đƣợc phân tích với hàm lƣợng mangan trung bình là 9,12

µg/L.

Qua đây ta có thể thấy, ngƣời dân sống ở nhiều khu vực khác nhau trên thế

giới đã bị phơi nhiễm mangan từ nƣớc uống hoặc do việc hít thở không khí chứa

nhiều bụi mangan tại các khu công nghiệp và khu khai mỏ. Không chỉ trong tóc,

mangan còn đƣợc tìm thấy với hàm lƣợng cao tại các cơ quan khác nhau trong cơ

thể. Do đó, những nghiên cứu sâu rộng hơn về nguy cơ ảnh hƣởng tới sức khỏe con

ngƣời là hết sức cần thiết.

20 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Địa điểm và đối tƣợng nghiên cứu

2.1.1. Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm đƣợc chọn nghiên cứu trong luận văn này là xã Thƣợng Cát, huyện

Từ Liêm, Hà Nội. Địa điểm đối chứng là xã Nghĩa Dân, huyện Kim Động, tỉnh

Hƣng Yên (hình 2.1).

Thƣợng Cát

Nghĩa Dân

Hình 2.1. Địa điểm nghiên cứu

21 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Theo kết quả khảo sát sơ bộ 83 mẫu nƣớc giếng khoan nằm dọc hai bên bờ

sông Hồng từ xã Thƣợng Cát, Từ Liêm tới xã Duyên Hà, Thanh Trì của tác giả

Phạm Thị Kim Trang và các cộng sự (2005) cho thấy nƣớc ngầm ở đây có hàm

lƣợng mangan trung bình là 0,8 mg/L [32], cao hơn so với qui chuẩn mangan trong

nƣớc ăn uống do bộ Y Tế Việt Nam ban hành năm 2009 (0,3 mg/L) và tổ chức Y Tế

Thế Giới (0,4 mg/L). Tuy nhiên, nghiên cứu sâu với số lƣợng mẫu lớn tại một khu

vực ô nhiễm nặng mangan kèm theo các khảo sát về ảnh hƣởng của hàm lƣợng

mangan theo độ sâu, theo tuổi, theo giới tính chƣa đƣợc nghiên cứu kĩ. Vì vậy, tác

giả đã chọn xã Thƣợng Cát làm địa điểm nghiên cứu. Khu vực này nằm ven sông Hồng, với diện tích 3,88 km2 (tính cả diện tích ao hồ). Trong xã có khoảng 2000

giếng khoan và 100% các hộ dân đều khoan giếng để sử dụng. Số mẫu nƣớc và mẫu

tóc lấy tại xã Thƣợng Cát tƣơng ứng là 99 và 86 mẫu.

Xã Nghĩa Dân thuộc huyện Kim Động, tỉnh Hƣng Yên đƣợc chọn làm điểm

đối chứng vì theo kết quả nghiên cứu của Winkel (2011) [40] và những khảo sát sơ

bộ của trung tâm Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trƣờng và Phát Triển Bền Vững,

trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên thì nƣớc ngầm ở vùng này hầu nhƣ không bị ô

nhiễm mangan. Xã Nghĩa Dân có có dân số 6346 ngƣời với diện tích hành chính 4,46km2. Các mẫu nƣớc và tóc đƣợc lấy với số lƣợng tƣơng ứng là 20 và 73 mẫu.

2.1.2. Đối tượng nghiên cứu

Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn là

* Mẫu nƣớc giếng khoan: 99 mẫu ở xã Thƣợng Cát và 20 mẫu ở xã Nghĩa Dân.

* Mẫu tóc: 86 mẫu ở xã Thƣợng Cát và 73 mẫu ở xã Nghĩa Dân.

Bảng 2.1. Các mẫu nước và mẫu tóc tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Địa điểm Số lƣợng mẫu nƣớc Số lƣợng mẫu tóc

Thƣợng Cát 99 86

Nghĩa Dân 20 73

Chi tiết danh sách các mẫu xem ở phần phụ lục.

22 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp lấy mẫu

Mẫu nƣớc

Mẫu nƣớc đƣợc thu thập ngẫu nhiên và phân bố tƣơng đối đồng đều trong toàn

bộ khu vực nghiên cứu. Tiêu chí lấy mẫu nƣớc là: nƣớc thô, chƣa qua bất kì hệ

thống xử lí nào và ngƣời dân dùng trực tiếp nguồn nƣớc này để ăn uống sinh hoạt.

Ngoài ra, những thông tin có thể ảnh hƣởng tới nồng độ mangan trong nƣớc

nhƣ: năm khoan giếng, độ sâu của giếng đều đƣợc thu thập. Đồng thời, thông tin về

tên chủ hộ, địa chỉ liện hệ, tọa độ GPS, các thành viên trong gia đình... cũng đƣợc

thu thập để phục vụ cho việc lấy mẫu tóc sau này.

Mẫu tóc

Khác với mẫu nƣớc đƣợc lấy ngẫu nhiên, việc lấy mẫu tóc là hoàn toàn có chủ

đích. Với mục đích đánh giá nguy cơ tác động đến sức khỏe ngƣời dân do sử dụng

nguồn nƣớc giếng khoan bị ô nhiễm, các gia đình có nồng độ mangan cao, có nhiều

thành viên đƣợc lựa chọn để lấy mẫu tóc. Để tránh mắc sai số do sự khác nhau về

hàm lƣợng các nguyên tố ở các phần tóc khác nhau, cần cắt tóc ở nhiều vị trí khác

nhau. Lƣợng mẫu đƣợc lấy ít nhất là 1g.

Trong quá trình lấy mẫu, từng cá nhân đƣợc phỏng vấn về thời gian sử dụng

nguồn nƣớc trong năm, thời gian sinh sống tại xã, có ép nhuộm tóc hay không, chế

độ ăn uống và các biểu hiện bất thƣờng về sức khỏe.

Chi tiết mẫu phiếu phỏng vấn xem ở phần phụ lục.

2.2.2. Phương pháp vô cơ hóa mẫu tóc

Mục đích của việc vô cơ hóa mẫu tóc là chuyển mangan có trong mẫu tóc từ

trạng thái ban đầu (dạng rắn) về dạng dung dịch.

Các nghiên cứu đã cho thấy hệ thống lò vi sóng với các ống kín tỏ ra rất hiệu

quả trong việc phá hủy mẫu. Thực chất đây là quá trình phân hủy mẫu khi đun nóng

bằng dung dịch a xít mạnh, đặc có tính oxy hóa hay bằng dung dịch kiềm đặc nóng.

Năng lƣợng đun nóng mẫu đƣợc cung cấp trực tiếp bằng bức xạ vi sóng có tần số

23 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

cao. Hơn nữa, các phân tử mẫu đều nhận đƣợc năng lƣợng đồng đều làm cho cấu

trúc nền mẫu dễ dàng bị phá vỡ từ phía trong. Do đó, thời gian xử lý xảy ra rất

nhanh, thƣờng chỉ mất vài chục phút. Mặt khác, vì đựợc thực hiện trong hệ kín có

áp suất và nhiệt độ cao nên quá trình vô cơ hóa rất triệt để và tốn ít a xít. Kỹ thuật

phân hủy mẫu tóc trong lò vi sóng cũng có ý nghĩa thực tiễn cao vì có thể xử lý

đồng thời hàng loạt mẫu [4]. Ngoài ra, mẫu đƣợc đựng trong các ống teflon kín, trơ

với các hóa chất kim loại nên giảm khả năng bị nhiễm bẩn từ bên ngoài.

Kỹ thuật vô cơ hóa mẫu trong lò vi sóng đã đƣợc tác giả Vi Thị Mai Lan và

các cộng sự lựa chọn nghiên cứu, từ đó đƣa ra đƣợc qui trình tối ƣu phân tích asen

trong mẫu tóc. Độ chính xác và độ lặp lại của phƣơng pháp đã đƣợc kiểm định trên

mẫu tóc kiểm chứng CRM (NCS ZC 81002) với hiệu suất thu hồi đạt đƣợc rất cao

99,1 ± 5,5%. Điều này chứng tỏ hỗn hợp oxi hóa và chƣơng trình nămg lƣợng đã

vô cơ hóa hoàn toàn lƣợng asen có trong mẫu [2].

Dựa vào nghiên cứu này, tác giả thấy rằng qui trình sau đƣợc sử dụng để phá

hủy mẫu tóc, phân tích mangan:

Cân 0,3 g tóc cho vào ống teflon. Sau đó thêm 3mL dung dịch axít HNO3

65% chờ khoảng 5 phút. Tiếp tục thêm 1mL H2O2 30%, đợi 15 phút cho đến khi

bay hết khí nâu. Đậy nắp, cho vào lò vi sóng và đun theo chƣơng trình dƣới đây

Bảng 2.2. Chương trình xử lí mẫu tóc trong lò vi sóng

Chƣơng trình Thời gian (phút)

Năng lƣợng thấp (300W) 10

0 2

Năng lƣợng cao (600W) 15

0 1

Năng lƣợng trung bình (450W) 10

24 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

2.2.3. Phương pháp phân tích mangan bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Nồng độ mangan trong mẫu nƣớc ngầm và mẫu tóc đƣợc xác định bằng

phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Đây là phƣơng pháp phân tích phổ

biến nhất đƣợc sử dụng để phân tích mangan không chỉ trong nƣớc, trong tóc mà

còn trong nhiều đối tƣợng mẫu khác nhau.

Nguyên tắc của phƣơng pháp đó là dung dịch mẫu phân tích đƣợc hóa hơi,

nguyên tử hóa tạo thành môi trƣờng của các nguyên tử mangan tự do. Khi chiếu

một chùm tia sáng có bƣớc sóng đặc trƣng của mangan vào đám hơi nguyên tử tự

do này thì các nguyên tử mangan sẽ hấp thụ và sinh ra phổ hấp thụ của mangan.

Thu toàn bộ chùm sáng, phân li và chọn một vạch phổ hấp thụ có bƣớc sóng đặc

trƣng (279,50nm) để đo cƣờng độ của nó ta sẽ xác định đƣợc nồng độ mangan có

trong mẫu [3].

Hàm lƣợng mangan trong mẫu tóc khô đƣợc tính toán theo công thức:

Cmẫu =Cmáy * 5* V/ m (mg/kg)

Trong đó: C máy là nồng độ mangan trong dung dịch sau xử lý(mg/L)

5: hệ số pha loãng

V là thể tích đã định mức khi xử lý lò vi sóng (mL)

m là khối lƣợng tóc khô đã cân (g)

Hình 2.2. Sơ đồ khối thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

25 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Các thông số đo mangan trên thiết bị AAS

- Vạch đo 279,50 nm

- Dòng đèn 10 mA

- Độ rộng khe sáng 0,2 nm

- Chế độ đèn BGC-D2

- Loại khí acetylen – không khí

- Tốc độ dòng khí 2,0 L/phút

- Chiều cao Burner 7nm

26 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM

3.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị

3.1.1. Hóa chất

* Dung dịch chuẩn gốc mangan 1000 ±2 mg/L, loại p.a, Merck, Đức

* Dung dịch chuẩn ICP (IV) chứa 23 nguyên tố, loại p.a, Merck, Đức

* Dung dịch chuẩn ARS 24, viện nghiên cứu nguồn nƣớc Eawag, Thụy Sỹ

* Nƣớc cất 2 lần, nƣớc deion

* Các dung dịch a xít HNO3 65%, HCl 37% và dung dịch H2O2 30%, loại p.a,

Merck, Đức

* Mẫu tóc kiểm chứng CRM (NCS ZC 81002b), trung tâm phân tích quốc gia

Trung Quốc

* Dầu gội trung tính Johson’s baby shampoo (Johnson & Johnson)

3.1.2. Dụng cụ

* Các bình chứa mẫu P.P 250 mL, các ống nghiệm nhựa có nắp đậy P.P 15

mL, 50 mL (Greiner), giá để ống nghiệm

* Bình định mức nhựa P.P 10mL, 20 mL, 25 mL, 50 mL, 100 mL

* Lọ nhựa P.P đựng dung dịch chuẩn

* Micropipet 100, 200, 1000, 5000 µL, Eppendorf

* Khí axetilen 99%, không khí

3.1.3. Thiết bị

* Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Model AA-6800, đèn catot rỗng

mangan, Shimadzu, Nhật Bản

* Thiết bị lấy mẫu tự động ASC- 6100, Shimadzu, Nhật Bản

* Lò vi sóng Dimension 4, National, Model NN- C988W (năng lƣợng tối đa

900W) kèm theo bộ ống teflon MRP 600/10M (Milestone), Panasonic

* Máy deion, Millipore simplicity UV, Pháp

27 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

* Máy cất nƣớc 2 lần * Cân phân tích AW 220 có độ chính xác 10-4 g, Shimadzu, Nhật Bản

* Tủ sấy, tủ hút

3.2. Thực nghiệm

Toàn bộ các ống nghiệm, lọ nhựa, bình định mức đều đƣợc làm sạch bằng cách:

rửa bằng nƣớc máy, tráng lại bằng nƣớc cất 3 lần, để khô tự nhiên.

3.2.1. Phân tích mẫu nước

3.2.1.1 Lấy mẫu và bảo quản mẫu

Mẫu nƣớc ngầm đƣợc lấy ngẫu nhiên từ 99 giếng khoan gia đình tại xã Thƣợng Cát vào tháng 9/2011 với mật độ trung bình khoảng 25 mẫu/km2. Vùng nghiên cứu có vĩ độ từ 21,0870N đến 21,0990N; kinh độ từ 105,7290E đến 105,7390E.

Quá trình lấy mẫu nƣớc đƣợc thực hiện nhƣ sau: Bật máy bơm khoảng 10

phút. Tráng chai đựng mẫu 3 lần bằng chính nƣớc giếng. Sau đó, lọc qua màng lọc

xenlulo axetat cỡ 0,45 µm để loại bỏ tạp chất rồi thu vào các chai đựng mẫu thể tích

250mL. Mẫu đƣợc axit hóa ngay tại hiện trƣờng bằng 0,5mL dung dịch a xít HNO3

để đảm bảo pH của mẫu < 2 và chuyển về phòng thí nghiệm[15].

Hình 3.1. Lọc mẫu nước

28 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

3.2.1.2. Xây dựng đường chuẩn phân tích mangan [3],[15]

Mangan có khoảng tuyến tính khá rộng, từ 0,05 – 5 mg/L. Trong luận văn này,

đƣờng chuẩn mangan đƣợc xây dựng với nồng độ từ 0,05 – 4 mg/L bao gồm 6 điểm

0,05; 0,1; 0,5; 1; 2; 4 mg/L.

* Đo trực tiếp

- Chuẩn bị dung dịch chuẩn Mn 10 mg/L

Lấy 0,5mL dung dịch chuẩn gốc Mn 1000 mg/L vào bình định mức 50mL, định

mức tới vạch bằng nƣớc deion.

- Đuờng chuẩn

Lấy lần lƣợt các thể tích: 0,125; 0,25; 1,25; 2,5; 5; 10 mL dung dịch chuẩn Mn 10

mg/L vào 6 bình định mức 25 mL. Định mức tới vạch bằng dung dịch a xít HCl 2%

(0,55M).

* Pha loãng tỉ lệ 1:5

- Chuẩn bị dung dịch chuẩn Mn 50 mg/L

Lấy 1,25 mL dung dịch chuẩn gốc Mn 1000 mg/L vào bình định mức 25 mL, định

mức tới vạch bằng nƣớc deion.

- Chuẩn bị các dung dịch chuẩn Mn 0,25; 0,5 ; 2,5; 5 ; 10 ; 20 mg/L.

Lấy lần lƣợt các thể tích: 0,05; 0,1; 0,5; 1; 2;4 mL dung dịch chuẩn Mn 50 mg/L

vào 6 bình định mức 10 mL. Định mức tới vạch bằng nƣớc deion.

- Đƣờng chuẩn

Lấy 5 mL các dung dịch chuẩn có nồng độ lần lƣợt là 0,25; 0,5; 2,5; 5; 10; 20 mg/L

vào 6 bình định mức 25 mL. Định mức tới vạch bằng dung dịch a xít HCl 2%

(0,55M).

3.2.1.3. Chuẩn bị dung dịch kiểm chứng [15]

- Dung dịch chuẩn ICP: đây là dung dịch chuẩn gồm 23 nguyên tố khác nhau

đã biết trƣớc nồng độ.

+ Chuẩn bị dung dịch chuẩn ICP 0,5 mg Mn/L

29 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Pha loãng 0,5mL dung dịch ICP Mn 997 mg/L thành 10mL bằng nƣớc deion. Khi

đó ta thu đƣợc dung dịch ICP 49,85 mg/L.

Sau đó lấy 0,25 mL dung dịch ICP 49,85 mg/L vào bình định mức 25 mL. Định

mức tới vạch bằng dung dịch HCl 2% (0,55M) ta thu đƣợc dung dịch chuẩn ICP

0,5mg Mn/L.

- Dung dịch chuẩn ARS 24: đây là mẫu nƣớc ngầm chứa các nguyên tố lƣợng

vết đã biết trƣớc nồng độ.

+ Chuẩn bị dung dịch ARS 0,506 mg Mn/L

Pha loãng 2mL dung dịch ARS 24 2,53 mg Mn/L thành 10mL bằng nƣớc deion.

Khi đó ta thu đƣợc dung dịch ARS 0,506 mg Mn/L.

3.2.1.4. Chuẩn bị mẫu phân tích [15]

* Không pha loãng

Lấy khoảng 10 mL dung dịch mẫu vào các ống nghiệm nhựa có nắp đậy P.P 15 mL,

lắc đều rồi đem phân tích trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.

* Pha loãng mẫu theo tỉ lệ 1:5.

Lấy 2mL dung dịch mẫu vào các ống nghiệm nhựa có nắp đậy P.P 15 mL, định mức

lên 10 mL bằng nƣớc deion, lắc đều rồi đem phân tích máy quang phổ hấp thụ

nguyên tử AAS.

3.2.2. Phân tích mẫu tóc

3.2.2.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu

Mẫu tóc đƣợc cắt sát da đầu ở vùng chỏm hoặc vùng sau gáy bằng kéo inox

không gỉ. Mẫu tóc cắt xong cho vào túi nilon có khóa kéo, dán nhãn.

3.2.2.2. Xử lí mẫu

Mẫu tóc đƣợc đƣa từ các túi nilon sang các lọ nhựa rồi rửa sạch bằng dầu gội

đầu trung tính (Johson’s baby shampoo), xả nhiều lần bằng nƣớc thƣờng tới khi hết bọt, rửa lại 3 lần bằng nƣớc deion. Đem sấy ở nhiệt độ 700C đến khô. Dùng kéo

ceramic cắt nhỏ tóc đến < 1cm, trộn đều rồi bảo quản trong túi PE sạch có khóa zip.

30 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Sau khi xử lí trong lò vi sóng, mẫu đƣợc phân tích trên máy quang phổ hấp thụ

nguyên tử AAS sử dụng đƣờng chuẩn nhƣ ở phần 3.2.1.2.

Qui trình phân tích mangan trong mẫu tóc đƣợc trình bày trong hình dƣới đây

Mẫu tóc Rửa sạch bằng dầu gội đầu trung tính Rửa nƣớc deion 3 lần, sấy đến khô ở 700C

Cắt nhỏ tóc bằng kéo ceramic

0,3g tóc Cho vào ống teflon

Lò vi sóng

Để nguội Định mức đến 10 mL

3ml HNO3, 5 phút 1 mL H2O2, 15 phút Năng lƣợng thấp (300W) :10 phút 0 : 2 phút Năng lƣợng cao (600W) : 15 phút 0 : 1 phút Năng lƣợng trung bình (450W) : 10 phút 2mL dung dịch mẫu

Định mức tới 10 mL

Phân tích AAS Bƣớc sóng 279,50nm

Hình 3.2. Qui trình phân tích Mn trong mẫu tóc

31 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 3.3. Một số hình ảnh xử lí mẫu tóc

Trong mỗi mẻ xử lý, 1 mẫu ngẫu nhiên đƣợc làm lặp lại để kiểm tra tay nghề

của ngƣời phân tích, một mẫu trắng đƣợc thực hiện kèm theo để kiểm tra sự nhiễm

bẩn của hóa chất và dụng cụ ở phòng thí nghiệm. Với mẫu trắng, 1mL nƣớc deion

đƣợc dùng làm nền mẫu. Sau mỗi mẻ xử lí, các ống teflon đƣợc làm sạch bằng cách

cho 1mL nƣớc deion vào ống teflon, thêm hỗn hợp oxi hóa rồi đun theo chƣơng

trình năng lƣợng nhƣ bảng 2.2. Sau đó các ống teflon đƣợc rửa sạch, tráng nƣớc cất

3 lần và để khô tự nhiên.

3.2.3. Hiệu suất thu hồi và độ lặp lại

3.2.3.1. Xác định hiệu suất thu hồi

Hiệu suất thu hồi đƣợc xác định trên 2 đối tƣợng mẫu: mẫu tóc kiểm chứng và

mẫu tóc thật.

32 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

- Mẫu kiểm chứng: mẫu tóc kiểm chứng NCS ZC 81002b của trung tâm phân

tích quốc gia Trung Quốc, có nồng độ mangan trong mẫu là 3,83 ± 0,39 mg/kg.

Cân 0,3 g tóc cho vào ống teflon. Sau đó thêm hỗn hợp oxi hóa và xử lí mẫu

theo chƣơng trình năng lƣợng nhƣ bảng 2.2. Làm lặp lại 3 lần.

- Mẫu tóc thật thêm chuẩn: Chọn 2 mẫu tóc khác nhau. Cân 0,3 g tóc cho vào

ống teflon. Thêm 100 µL dung dịch chuẩn mangan 100 mg/L. Sau đó thêm hỗn hợp

oxi hóa và xử lí mẫu theo chƣơng trình năng lƣợng nhƣ bảng 2.2. Mỗi mẫu làm lặp

lại 2 lần.

3.2.3.2. Kiểm tra độ lặp lại của qui trình phân tích mẫu tóc

Chọn 3 mẫu tóc khác nhau. Cân 0,3 g tóc cho vào ống teflon. Sau đó thêm hỗn

hợp oxi hóa và xử lí mẫu theo chƣơng trình năng lƣợng nhƣ bảng 2.2. Mỗi mẫu làm

lặp lại 6 lần.

3.2.4. Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả thực nghiệm đƣợc xử lý theo phƣơng pháp thống kê, sử dụng các

phần mềm Excel 2003, Minitab 15.

33 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Độ tin cậy của qui trình phân tích

4.1.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị

Đối với mẫu nƣớc

Kết quả phân tích lặp lại 9 lần mẫu nƣớc có nồng độ mangan 0,1(mg/L) đƣợc

trình bày trong bảng sau:

Bảng 4.1. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị

RSD(%) SD

Lần đo lặp lại thứ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Trung bình Nồng độ(mg/L) 0,1003 0,1004 0,098 0,0911 0,0926 0,0976 0,1054 0,1028 0,1015 0,0989 4,68 0,0046

Từ đó xác định đƣợc giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của thiết bị là

- Giới hạn phát hiện 3 * SD = 3 * 0,0046 = 0,014 (mg/L)

- Giới hạn định lƣợng 10 * SD = 10 * 0,0046 = 0,046 (mg/L)

Đối với mẫu tóc

Giới hạn định lƣợng của mẫu tóc đƣợc qui đổi theo công thức sau: 0,046 mg/L * 10 * 10-3 L/ (0,3 *10-3 kg)=1,5 (mg/kg)

4.1.2. Đuờng chuẩn phân tích mangan

Đƣờng chuẩn phân tích mangan gồm 6 điểm với các mức nồng độ 0,05; 0,1;

0,5; 1; 2; 4 mg/L.

34 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.1. Đường chuẩn Mn trên thiết bị AA-6800

Kết quả phân tích mangan trong dung dịch ICP, ARS ngoại suy từ đƣờng

chuẩn đều nằm trong khoảng 90 -110%. Mặt khác hệ số tƣơng quan r = 0,997 nên

đƣờng chuẩn này có độ chính xác cao, đáp ứng yêu cầu phân tích.

4.1.3. Hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc kiểm chứng

Kết quả hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc kiểm chứng đƣợc trình bày trong

bảng 4.2.

Bảng 4.2. Hiệu suất thu hồi trên mẫu tóc kiểm chứng

Mẫu tóc NCS ZC 81002b

(3,83 ± 0,39 mg/kg)

Hàm lƣợng Mn đo đƣợc Hiệu suất thu hồi

Mẫu (mg/kg) (%)

1 3,7 95,5

2 3,5 91,6

3 3,7 96,3

Trung bình 3,6 94,0

S 0,1

RSD (%) 2,7

35 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Độ lệch chuẩn tuơng đối (RSD) mẫu tóc kiểm chứng là 2,7%, nhỏ hơn 5%

chứng tỏ việc xử lí mẫu có độ lặp lại rất tốt [6].

Giá trị hàm lƣợng mangan trung bình trong mẫu kiểm chứng sau khi đƣợc

phân tích trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS là 3,6 ± 0,2 (mg/kg)

(với t = 2,919986, P = 0,95, n = 3). Hiệu suất thu hồi đạt đƣợc rất cao 94 ± 5,2%,

nằm trong khoảng 90 - 110%.

Để kiểm tra xem phƣơng pháp phân tích có mắc sai số hệ thống hay không, ở

đây tác giả đã tiến hành lặp lại 3 thí nghiệm từ mẫu chuẩn kiểm chứng và sử dụng

chuẩn Student (chuẩn t) so sánh giá trị mangan trung bình đo đƣợc là x với giá trị

thực µ0 [6].

Giá trị t tính đƣợc tính toán theo theo công thức

Trong đó x = 3,6, µ0 = 3,83; S = 0,1; N = 3

Thay số vào ta có ttính = 3,98

So sánh với tbảng (0,99, 2) = 6,96

Nhận thấy, với độ tin cậy 99% thì ttính< tbảng nên có thể kết luận x không khác

µ0 hay phƣơng pháp không mắc sai số hệ thống mà chỉ mắc sai số ngẫu nhiên.

4.1.4. Hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc thêm chuẩn

Kết quả hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc thêm chuẩn đƣợc trình bày trong

bảng 4.3.

Bảng 4.3. Hiệu suất thu hồi trên nền mẫu tóc thêm chuẩn

Mẫu T1 Mẫu T2

Nồng độ Mn qui đổi Lấn 1 106,4 113,2

(mg/L) Lần 2 110,4 92,8

Trung bình 108,4 103,0

Hiệu suất thu hồi (%) so với Mn (100 mg/L) 108,4 103,0

36 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hiệu suất thu hồi của mangan trên 2 mẫu T1 và T2 đạt đƣợc rất cao, lần lƣợt là

108,4% và 103,0% và đều nằm trong khoảng 90 - 110%.

4.1.2. Độ lặp lại của qui trình phân tích mẫu tóc

Kết quả độ lặp lại của qui trình phân tích đƣợc trình bày trong bảng 4.3.

Bảng 4.4. Độ lặp lại của qui trình phân tích mẫu tóc

Lần Mẫu T3 Mẫu T4 Mẫu T5

1 92,6 170,4 25,8

Hàm lƣợng Mn đo đƣợc (mg/kg) 2 91,4 176,5 25,8

3 91,7 174 25,7

4 90,9 179,2 25,4

5 89,7 168,7 25,6

6 89,2 168,2 25

Trung bình 90,9 172,8 25,6

SD 1,3 4,5 0,3

RSD(%) 1,4 2,6 1,2

Độ lệch chuẩn tuơng đối (RSD) của 3 mẫu tóc T3, T4, T5 lần lƣợt là 1,4%,

2,6%, 1,2% đều nhỏ hơn 5% chứng tỏ việc xử lí mẫu có độ lặp lại rất tốt.

Với kết quả về hiệu suất thu hồi của mẫu kiểm chứng và mẫu thêm chuẩn thu

đƣợc rất cao và đều nằm trong khoảng 90-110% chứng tỏ kĩ thuật xử lý ƣớt trong lò

vi sóng với chƣơng trình năng lƣợng ở bảng 2.2 đã vô cơ hóa hoàn toàn lƣợng

magan có trong mẫu.

Độ lệch chuẩn tƣơng đối của mẫu tóc kiểm chứng và mẫu tóc thật đều nhỏ hơn

5% khẳng định quá trình phân tích mẫu có độ lặp lại rất tốt. Mặt khác, kết quả phân

tích các mẫu trắng đều có hàm lƣợng mangan nhỏ hơn giới hạn định lƣợng, chứng

tỏ rằng hóa chất tinh khiết và dụng cụ thí nghiệm không bị nhiễm bẩn.

Vì vậy, qui trinh phân tích mangan trong mẫu nƣớc và mẫu tóc có độ chính

xác cao, hoàn toàn đáng tin cậy và đƣợc sử dụng để phục vụ cho việc phân tích các

mẫu thực tiếp theo.

37 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

4.2. Ô nhiễm mangan trong nƣớc giếng khoan tại khu vực nghiên cứu

Bảng 4.5. Nồng độ Mn trong nước giếng khoan tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Địa điểm Thƣợng Cát Nghĩa Dân

Tổng số mẫu 99 20

Mn Trung bình 2,8 0,3

(mg/L) < 0,05 0,1 Min

9,0 0,7 Max

2,2 0,1 SD

Phân tích 99 mẫu nƣớc giếng khoan tại xã Thƣợng Cát đã thu đƣợc kết quả

nhƣ sau: nồng độ mangan nằm trong khoảng từ < 0,05 mg/L tới 9,0 mg/L, với trung

bình và trung vị lần lƣợt là 2,8 mg/L và 2,2 mg/L. Điểm đáng lƣu ý là có tới gần

90% số giếng có nồng độ mangan vƣợt quá qui chuẩn mangan trong nƣớc uống ở

Việt Nam QCVN 01:2009/BYT (0,3 mg/L) đƣợc biểu thị bằng phần màu đỏ chiếm

gần nhƣ toàn bộ hình tròn. Chỉ có 10 giếng đáp ứng yêu cầu, chiếm 10,1%, đƣợc

biểu thị bằng phần sọc màu xanh. Khi so sánh với tiêu chuẩn của tổ chức Y Tế Thế

Giới WHO thì có 84,9% số giếng nghiên cứu có nồng độ mangan vƣợt quá giới hạn

cho phép (0,4mg/L), trong đó 57,6 % số mẫu có nồng độ trong khoảng 0,4 - 4 mg/L,

27,3% số mẫu có nồng độ > 4 mg/L. Kết quả này cho thấy nƣớc ngầm ở Thƣợng

Cát đang bị ô nhiễm mangan nghiêm trọng.

Với điểm đối chứng – Nghĩa Dân, nồng độ mangan trong 20 mẫu nƣớc nằm

trong khoảng từ 0,1 - 0,7 mg/L, với trung bình là 0,3 mg/L. Trong đó, có 3 mẫu

vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép của tổ chức Y Tế Thế Giới (0,4 mg/L), có 5 mẫu có

nồng độ > 0,3 mg/L. 75% số mẫu đáp ứng qui chuẩn mangan trong nƣớc ăn uống

của Việt Nam QCVN 01:2009/BYT là 0,3 mg/L, đƣợc biểu thị bằng phần sọc xanh

chiếm phần lớn diện tích hình tròn. Kết quả này chỉ ra rằng nƣớc ngầm ở Nghĩa Dân

hầu nhƣ không bị tình trạng ô nhiễm mangan đe dọa.

38 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Hình 4.2. Sự phân bố nồng độ Mn tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Sự kết hợp giữa tọa độ GPS và nồng độ mangan trong nƣớc giếng khoan ở

từng điểm lấy mẫu cho ta hình vẽ biểu diễn mức độ ô nhiễm mangan ở Thƣợng Cát.

39 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.3. Ô nhiễm Mn trong nước giếng khoan tại Thượng Cát

Hình 4.3 cho thấy vùng giữa xã đa số các giếng đều có nồng độ mangan < 0,3

mg/L, đáp ứng yêu cầu của tổ chức Y Tế Thế Giới WHO (0,4 mg/L) và qui chuẩn

mangan trong nƣớc uống ở Việt Nam (0,3 mg/L). Nhƣng ở các khu dân cƣ xung

40 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

quanh, đặc biệt là khu vực dọc đê sông Hồng (phần phía trong đê), nồng độ mangan

trong nƣớc giếng đều cao, hầu hết nằm trong khoảng từ 0,3 - 3 mg/L, nhiều nơi > 3

mg/L.

Nồng độ mangan trung bình trong nƣớc giếng khoan tại Thƣợng Cát là 2,8

mg/L, cao gấp 20 lần so với ở Thụy Điển (0,15 mg/L), cao hơn 5 lần so với nồng độ

mangan trung bình của 3534 giếng khoan ở Băng-la-đét (0,554 mg/L). Bên cạnh đó,

theo kết quả cuộc khảo sát do Agusa và cộng sự tiến hành năm 2005 tại hai huyện

ngoại thành khác của Hà Nội là Gia Lâm và Thanh Trì cũng đã phát hiện thấy sự ô

nhiễm mangan trong 25 mẫu nƣớc giếng khoan ở khu vực này [8]. Giá trị trung vị

của nồng độ mangan ở cả Gia Lâm và Thanh Trì đều lớn hơn 1 mg/L, với 76% số

mẫu nƣớc ngầm có nồng độ mangan cao hơn tiêu chuẩn cho phép của WHO 0,4

mg/L [8]. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm không nghiêm trọng nhƣ ở Thƣợng Cát.

Nồng độ mangan trung bình ở Gia Lâm là 1,52 mg/L thấp hơn Thƣợng Cát 1,8 lần.

Nồng độ mangan trung bình ở Thanh Trì là 1,26 mg/L thấp hơn Thƣợng Cát 2,2 lần.

Hình 4.4. So sánh nồng độ Mn tại Thượng Cát với một số khu vực khác

41 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Điều đáng lƣu tâm ở đây đó là, nồng độ mangan trong nƣớc giếng khoan ở cả

Gia Lâm, Thanh Trì và Thƣợng Cát đều cao hơn nhiều so với mức nồng độ trung

bình ở nhiều quốc gia trên thế giới. Điều này cảnh báo sự ô nhiễm mangan ở mức

độ đáng báo động trên địa bàn Hà Nội.

Tình trạng ô nhiễm mangan trong nƣớc ngầm ở các xã Vĩnh Trụ, Hòa Hậu, Bồ

Đề, Nhân Đạo của tỉnh Hà Nam có phần ít nặng nề hơn so với ở Thƣợng Cát. Tuy

rằng hơn 70% trong tổng số 66 mẫu nƣớc ngầm có nồng độ mangan vƣợt quá qui

chuẩn cho phép trong nƣớc uống của Việt Nam (0,3 mg/L) nhƣng nồng độ mangan

chỉ nằm trong khoảng từ 0,1 - 1,8 mg/L, với trung bình cỡ 0,7 mg/L. Trong khi đó

các mẫu nƣớc ở Thƣợng Cát có nồng độ nằm trong khoảng từ < 0,05 - 9,0 mg/L,

với rất nhiều giếng có nồng độ > 2 mg/L [9]. Nồng độ mangan cao nhất đƣợc tìm

thấy trong giếng khoan ở Thƣợng Cát là 9,0 mg/L thấp hơn so với nồng độ cao nhất

đƣợc tìm thấy trong nghiên cứu đƣợc tiến hành tại 4 tỉnh An Giang, Đồng Tháp,

Kiên Giang, Long An năm 2007 - 2008 là 14 mg/L. Ô nhiễm mangan trong nƣớc

ngầm ở khu vực này cũng đáng báo động với 74% trong tổng số 404 mẫu có nồng

độ mangan > 0,05 mg/L (USEPA National Secondary Drinking Water Standards)

cho mangan [22].

Nhƣ vậy, với việc sử dụng trực tiếp nguồn nƣớc ngầm không qua xử lí thì

ngƣời dân sống tại Thƣợng Cát có nguy cơ phơi nhiễm mangan rất cao do đa số các

giếng đều có nồng độ mangan vƣợt quá qui chuẩn mangan trong nƣớc uống của

Việt Nam (0,3 mg/L) và tiêu chuẩn cho phép của tổ chức Y Tế Thế Giới (0,4 mg/L).

Sự phân bố mangan trong nƣớc giếng khoan theo độ sâu đƣợc trình bày trong

hình dƣới đây.

42 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.5. Sự phân bố Mn theo độ sâu

Theo hình 4.5, mangan xuất hiện trong các giếng ở Thƣợng Cát và Nghĩa Dân

hầu hết có độ sâu nằm trong khoảng 20 - 40 m. Tuy nhiên, tại cùng một độ sâu, các

giếng khoan ở Thƣợng Cát có nồng độ mangan thay đổi trong một khoảng rất rộng.

Ví dụ, tại độ sâu 30 m, nồng độ mangan nằm trong khoảng 0,2 - 4,3 mg/L. Trong

khi đó, tại Nghĩa Dân, khi xét chung toàn bộ các mức độ sâu thì nồng độ mangan

thay đổi từ 0,1 - 0,7 mg/L, còn khi xét riêng tại độ sâu 30 m thì nồng độ mangan

nằm trong một khoảng hẹp 0,1 - 0,3 mg/L. Kết quả phân tích cũng cho thấy các

giếng ở cả hai khu vực này hầu nhƣ không bị ô nhiễm asen. Nồng độ asen đo đƣợc

đều nhỏ hơn giới hạn định lƣợng của thiết bị (< 5 µg/L). Có thể chính điều kiện địa

hóa khác nhau giữa hai khu vực đã dẫn đến sự khác nhau này.

43 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

4.3. Sự tích lũy mangan trong tóc ngƣời dân tại khu vực nghiên cứu

4.3.1. Hàm lượng mangan trong tóc người tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Việc ngƣời dân Thƣợng Cát sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm mangan nghiêm

trọng nhƣ trên đã dẫn đến sự tích lũy trong tóc nhƣ thế nào? Và liệu rằng có mối

quan hệ giữa nồng độ mangan trong nƣớc và hàm lƣợng mangan trong tóc hay

không? Kết quả phân tích hàm lƣợng mangan trong tóc ngƣời dân hai xã Thƣợng

Cát và Nghĩa Dân đƣợc trình bày trong bảng sau

Bảng 4.6. Hàm lượng Mn trong tóc người tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Địa điểm lấy mẫu Thƣợng Cát Nghĩa Dân

Tổng Nam Nữ Tổng Nam Nữ

Số mẫu 86 34 52 73 38 35

Trung bình 103,9 45,1 142,4 4,7 1,8 7,9 Mn (mg/kg) Min 2,5 2,5 20,9 < 1,5 < 1,5 < 1,5

Max 497,0 179,9 497,0 26,2 13,6 26,2

Trung vị 75,5 35,3 115,2 2,5 < 1,5 5,1

Hình 4.6. Sự phân bố Mn trong mẫu tóc người tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

44 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.6 chỉ ra rằng có mối liên hệ giữa nồng độ mangan trong nƣớc và sự

tích lũy mangan trong tóc. Tuy nhiên, mối liên hệ này không chặt chẽ. Những cá thể

trong cùng một gia đình sử dụng cùng một nguồn nƣớc có nồng độ mangan nhƣ

nhau đã có sự tích lũy mangan không giống nhau trong tóc. Tại Nghĩa Dân, tƣơng

ứng với nồng độ mangan phân bố trong một khoảng hẹp 0,1 - 0,7 mg/L thì hàm

lƣợng mangan trong tóc cũng phân bố trong một khoảng hẹp < 1,5 - 26,2 mg/kg.

Đối với Thƣợng Cát, nồng độ mangan tập trung trong khoảng 2 - 6 mg/L tƣơng ứng

với hàm lƣợng mangan trong tóc nằm trong khoảng 2,5 - 497,0 mg/kg.

Hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc ngƣời tại Thƣợng Cát là 103,9

mg/kg, cao gấp 22 lần so với hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc ngƣời tại

Nghĩa Dân là 4,7 mg/kg.

Hình 4.7. Hàm lượng Mn trung bình trong tóc người tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

45 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Khi dùng phần mềm Minitab 15, sử dụng chuẩn student để so sánh 2 giá trị trung

bình thực nghiệm : vào stat -> Basic statistics -> 2-sample t, nhập số liệu vào 2 cột,

chọn α =0,05, thì thu đƣợc kết quả sau:

Số mẫu Mn - Trung bình (mg/kg) Độ lệch chuẩn

Thƣợng Cát 86 103,9 96,2

Nghĩa Dân 73 4,74 6,18

Vì P-value < 0,05 nên hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc ngƣời dân

P-Value = 0,000

Thƣợng Cát cao hơn có ý nghĩa thống kê so với hàm lƣợng mangan trung bình

trong tóc ngƣời dân Nghĩa Dân, ở độ tin cậy 95%.

Sự tích lũy mangan trong tóc ngƣời dân Thƣợng Cát cũng cao hơn nhiều lần

so với trong tóc ngƣời dân sử dụng nguồn nƣớc ô nhiễm ở một số huyện ngoại

thành Hà Nội. Hàm lƣợng mangan trung bình trong mẫu tóc lấy ở Gia Lâm là 15,5

mg/kg (n=20) và ở Thanh Trì là 38,9 mg/kg (n=39) thấp hơn so với Thƣợng Cát

tƣơng ứng là 6,7 và 2,7 lần [8]. Trong khi đó, nồng độ mangan trung bình trong các

mẫu nƣớc giếng khoan ở Thƣợng Cát là 2,8 mg/L cao gấp 1,8 lần so với nồng độ tại

Gia Lâm (1,52 mg/L), cao gấp 2,2 lần so với nồng độ tại Thanh Trì (1,26 mg/L).

Nhƣ vậy, có thể nói rằng, việc sử dụng nguồn nƣớc có nồng độ mangan khác nhau

đã dẫn đến sự tích lũy mangan trong tóc có mức độ chênh lệch rất lớn giữa các khu

vực này.

46 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.8. So sánh hàm lượng Mn trong tóc người tại Thượng Cát và một số khu vực

Hàm lƣợng mangan trong tóc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố

dân tộc/chủng tộc, màu tóc. Thậm chí, các tác giả Lyden (1984) và Sturaro (1994)

còn giả định rằng mangan thƣờng dễ dàng đƣợc tìm thấy trong tóc tối màu hơn. Cơ

chế chính xác của việc truyền dẫn mangan trong các nang tóc chƣa đƣợc giải thích

một cách đầy đủ nhƣng điều chắc chắn là mangan có ái lực với tất cả hắc tố đƣợc

tìm thấy trong tóc, da, con ngƣơi của mắt. Điều này phù hợp với những kết quả ở

trên: ngƣời dân Thƣợng Cát, Nghĩa Dân, Thanh Trì, Gia Lâm có màu tóc đen nên

khả năng tích lũy mangan trong tóc là cao.

Để có thể thấy đƣợc sự tích lũy mangan khác nhau trong tóc ngƣời dân hai

khu vực Nghĩa Dân và Thƣợng Cát, tác giả đã chia hàm lƣợng này thành hai khoảng

nhƣ hình dƣới đây

47 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.9. Sự phân bố Mn trong tóc người tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Dựa vào hình 4.9 ta thấy điểm đáng chú ý ở Thƣợng Cát là hơn 90% số mẫu

có hàm lƣợng mangan trong tóc >=10 mg/kg, đƣợc biểu thị bằng phần màu đỏ

chiếm gần nhƣ toàn bộ hình tròn. Chỉ có 9,3% số mẫu có hàm lƣợng mangan trong

tóc < 10 mg/kg. Ngƣợc lại, tại Nghĩa Dân, gần 90% số mẫu có hàm lƣợng mangan

trong tóc < 10 mg/kg, đƣợc biểu thị bằng phần sọc xanh chiếm gần nhƣ toàn bộ

hình tròn. Phần trăm số mẫu có hàm lƣợng mangan >= 10 mg/kg chỉ chiếm tỉ lệ rất

nhỏ là 13,7%.

Kết quả phân tích cũng chỉ ra rằng, có 43,2% số mẫu ở Thƣợng Cát có hàm

lƣợng mangan nằm trong khoảng 30 - < 100 mg/kg; 39,5% số mẫu có hàm lƣợng

mangan > 100 mg/kg.

48 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.10. So sánh hàm lượng Mn trong mẫu tóc tại Thượng Cát và Nghĩa Dân

Hình 4.10 trình bày % số mẫu ở các mức hàm lƣợng mangan khác nhau tại hai

khu vực Nghĩa Dân và Thƣợng Cát. Theo chiều tăng dần của hàm lƣợng mangan

trong tóc (trục hoành) % số mẫu ở Thƣợng Cát chiếm tỉ lệ tăng dần từ 9,3% đến

90,7%. Trong khi đó, cũng theo chiều tăng của hàm lƣợng mangan trong tóc, % số

mẫu ở Nghĩa Dân lại chiếm tỉ lệ giảm dần từ 86,3% xuống 13,7%.

Nhƣ vậy, viêc ngƣời dân Thƣợng Cát sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm mangan

nghiêm trọng (trung bình 2,8 mg/L) đã tạo điều kiện để nguyên tố này đã xâm nhập

và tích lũy trong cơ thể, dẫn đến hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc rất cao

(103,9 mg/kg). Do đó, có thể giả định rằng nƣớc ngầm là một nguồn chính dẫn đến

nồng độ cao của mangan trong tóc.

Thêm vào đó, dựa vào các tài liệu đã đƣợc công bố của nhiều nhà khoa học thì

ngƣời dân tại Thƣợng Cát hiện nay có thể đang đối mặt với các nguy cơ ảnh hƣởng

tới sức khỏe (hình 4.11). Trong hình này, tác giả đã chọn 15 ngƣời dân có hàm

lƣợng mangan trong tóc nhỏ nhất (trục hoành), các đƣờng màu da cam, đen và đỏ là

49 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

hàm lƣợng mangan trong tóc của các quần thể ngƣời khác nhau trên thế giới đã

đƣợc quan sát thấy có các biểu hiện nhiễm độc mangan từ nguồn nƣớc.

thần kinh Kondakis, 1989

chống đối, hiếu động thái quá Bouchard, 2007

trí nhớ, khả năng nhìn giảm Woolf, 2002

Hình 4.11. Nguy cơ gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người do nhiễm độc Mn

Chỉ với hàm lƣợng mangan trong tóc là 3,1 mg/kg, một cậu bé ở vùng Boston

- Hoa Kỳ đã bị giảm khả năng nhìn và khả năng ghi nhớ [41]. Các biểu hiện chống

đối và hiếu động thái quá đã đƣợc quan sát thấy ở các trẻ em vùng Québec - Canada

có hàm lƣợng mangan trong tóc là 6,2 ± 4,7 mg/kg [26]. Nghiên cứu của Kondakis

và cộng sự (1989) cho kết quả rằng những ngƣời lớn tuổi (n=77) có biểu hiện tổn

thƣơng hệ thần kinh, khi phân tích mẫu tóc thì hàm lƣợng mangan trung bình là

10,99 mg/kg [39].

Rõ ràng, hàm lƣợng mangan trong tóc ngƣời dân Thƣợng Cát đều cao hơn

nhiều so với các mức (ngƣỡng) nhiễm độc đã nêu ở trên. Vì vậy, những ảnh hƣởng

tới sức khỏe ngƣời dân tại khu vực này là rất tiềm tàng và do đó rất cần có thêm các

nghiên cứu dịch tễ học cụ thể về vấn đề này.

50 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

4.3.2. Ảnh hưởng của độ tuổi đến sự tích lũy mangan trong tóc

Nhƣ đã trình bày ở phần 1.3, sau khi đƣợc hấp thụ, mangan sẽ đƣợc vận

chuyển qua máu đến các cơ quan trong cơ thể. Sự phân bố mangan có thể bị chi

phối bởi nhiều yếu tố trong đó có độ tuổi. Vậy, hàm lƣợng mangan tích lũy trong

tóc nhóm trẻ em (<18 tuổi), nhóm ngƣời trƣởng thành (18 – 50 tuổi) và nhóm ngƣời

già (> 50 tuổi) có khác nhau không và nếu có thì khác nhau nhƣ thế nào? phần nội

dung đƣợc trình bày sau đây sẽ trả lời câu hỏi đó.

Bảng 4.7 Hàm lượng Mn trung bình trong tóc các nhóm tuổi khác nhau

Nhóm tuổi Số ngƣời Hàm lƣợng mangan trung bình

(mg/kg)

<18 tuổi 25 59,3

18-50 tuổi 38 115,8

>50 tuổi 23 132,9

Khi dùng phần mềm Minitab 15, sử dụng chuẩn student để so sánh lần lƣợt 2

giá trị mangan trung bình của 3 nhóm tuổi nói trên : vào stat -> Basic statistics ->

2-sample t, nhập số liệu vào 2 cột, chọn α =0,05, thì thu đƣợc kết quả sau

a. Nhóm < 18 tuổi và nhóm 18 - 50 tuổi

Số mẫu Mn - trung bình (mg/kg) Độ lệch chuẩn

Nhóm < 18 tuổi 25 59,3 56,8

Nhóm 18 - 50 tuổi 38 116 106

P-Value = 0,009

P- value < 0,05 nên nhóm < 18 tuổi có hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc

nhỏ hơn nhóm 18 - 50 tuổi có ý nghĩa thống kê, ở độ tin cậy 95%.

51 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

b. Nhóm < 18 tuổi và nhóm > 50 tuổi

Số mẫu Mn - trung bình (mg/kg) Độ lệch chuẩn

Nhóm < 18 tuổi 25 59,3 56,8

Nhóm > 50 tuổi 23 133 101

P-Value = 0,001

P-value < 0,05 nên nhóm <18 tuổi có hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc

nhỏ hơn nhóm > 50 tuổi có ý nghĩa thống kê, ở độ tin cậy 95%.

c. Nhóm 18-50 tuổi và nhóm > 50 tuổi

Số mẫu Mn - trung bình (mg/kg) Độ lệch chuẩn

Nhóm 18 - 50 tuổi 38 116 106

Nhóm > 50 tuổi 23 133 101

P-Value = 0,536

P-value > 0,05 nên hàm lƣợng mangan trung bình giữa hai nhóm tuổi: nhóm

18-50 tuổi và nhóm > 50 tuổi khác nhau không có ý nghĩa thống kê, ở độ tin cậy

95%. Nói cách khác, gián tiếp thừa nhận giá trị mangan trung bình trong tóc của hai

nhóm này là nhƣ nhau.

Nhƣ vậy, hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc nhóm trẻ em, nhóm

trƣởng thành và nhóm ngƣời già ở Thƣợng Cát lần lƣợt là 59,3 mg/kg; 115,8 mg/kg;

132,9 mg/kg. Có sự tăng có ý nghĩa thống kê về sự tích lũy hàm lƣợng mangan

trong tóc theo độ tuổi, đƣợc thể hiện là nhóm trẻ em (<18 tuổi) có hàm lƣợng

mangan trung trung bình trong tóc thấp hơn so với nhóm ngƣời trƣởng thành (18-50

tuổi) và nhóm ngƣời già (> 50 tuổi), ở độ tin cậy 95%. Tuy nhiên, không có sự khác

biệt có ý nghĩa thống kê giữa hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc nhóm ngƣời

trƣởng thành (18-50 tuổi) và nhóm ngƣời già (> 50 tuổi) ở độ tin cậy 95%.

52 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hình 4.12. Ảnh hưởng của độ tuổi đến sự tích lũy Mn trong tóc

Tại Thƣợng Cát, tuổi của nhóm trẻ em nằm trong khoảng 5 - 17, hàm lƣợng

mangan trong tóc nằm trong khoảng từ 2,5 - 234,7 mg/kg. Với hệ số tƣơng quan

Pearson = 0,549 > 0 và P-value = 0,004 < 0,01 chứng tỏ giữa tuổi các trẻ em này và

sự tích lũy mangan trong tóc có tƣơng quan đồng biến, tuyến tính ở độ tin cậy 99%.

Ở những trẻ em ít tuổi thì hàm lƣợng mangan trong tóc thấp và khi tuổi tăng lên thì

hàm lƣợng mangan trong tóc cũng tăng lên. Điều này khá phù hợp với nghiên cứu

của Bouchard và các cộng sự (2007) về sự phơi nhiễm mangan từ nƣớc máy ở

những trẻ em trong độ tuổi 6 - 15 [10]. Hàm lƣợng mangan trong tóc của 46 trẻ em

này tăng theo tuổi. Khi so sánh với một số kết quả đƣợc đƣa ra sau đây thì hàm

lƣợng mangan trong nhóm trẻ em ở Thƣợng Cát (59,3 mg/kg) là cao nhất đối với

những trƣờng hợp phơi nhiễm từ nƣớc uống. Nghiên cứu đƣợc tiến hành trong thời

gian 1990 - 1992 tại tỉnh Shanxi - Trung Quốc cho thấy 92 trẻ em trong độ tuổi từ

11 - 13 sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm mangan (0,241 - 0,346 mg/L) đã có hàm

lƣợng mangan trong tóc là 1,252 mg/kg, thấp hơn 47 lần so với nhóm trẻ em

Thƣợng Cát [25]. Mangan cũng đã đƣợc tích lũy trong tóc những trẻ em vùng

53 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Québec - Canada với hàm lƣợng trung bình 6,2 ± 4,7 mg/kg [10], thấp hơn khoảng

10 lần so với nhóm trẻ em Thƣợng Cát.

Thông thƣờng chỉ 3-5% lƣợng mangan đƣa vào cơ thể hàng ngày đƣợc hấp

thụ. Sự hấp thụ mangan qua đƣờng tiêu hóa đƣợc điều khiển bằng các quá trình vật

lí thông thƣờng để giúp cân bằng lƣợng mangan trong cơ thể. Tuy nhiên, ngƣời già

có hệ bài tiết suy yếu nên khả năng thải loại mangan ra khỏi cơ thể giảm xuống.

Việc tích tụ này dẫn đến hàm lƣợng mangan trong tóc ngƣời già thƣờng cao [38].

Điều này đã đƣợc minh chứng trong nhóm ngƣời già tại Thƣợng Cát với giá trị

trung bình hàm lƣợng mangan trong mẫu tóc là 132,9 mg/kg, lớn hơn có ý nghĩa khi

so sánh với nhóm trẻ em < 18 tuổi (59,3 mg/kg), ở độ tin cậy 95% và cao hơn so với

nhóm ngƣời trƣởng thành (115,8 mg/kg). Một cuộc điều tra dịch tễ học ở Hy lạp về

những ảnh hƣởng sức khỏe do sử dụng nguồn nƣớc có nồng độ mangan cao trên đối

tƣợng những ngƣời > 50 tuổi (n=77) cũng thu đƣợc kết quả tƣơng tự. Với nồng độ

trong nƣớc uống là 1,8 – 2,3 mg/L, mangan đã đƣợc tích lũy vào tóc với hàm lƣợng

10,99 mg/kg. Tác giả cũng nhận thấy rằng sự tăng lên của nồng độ mangan trong

nƣớc uống có mối liên hệ với hàm lƣợng mangan cao trong tóc của những ngƣời

lớn tuổi [39].

Nhƣ vậy, không chỉ trẻ em mà cả nhóm ngƣời già ở Thƣợng Cát cũng có sự

tích lũy mangan trong tóc cao hơn nhiều so với ngƣời dân ở nhiều vùng khác bị

phơi nhiễm mangan trong nƣớc uống trên thế giới. Tất nhiên, ngoài lứa tuổi sự tích

lũy này còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhƣ: màu tóc, giới tính, khu vực

sinh sống, tập quán, yếu tố dân tộc, chủng tộc song những kết quả này chính là sự

cảnh báo về nguy cơ ảnh hƣởng tới sức khỏe của ngƣời dân tại Thƣợng Cát.

4.3.3. Ảnh hưởng của giới tính đến sự tích lũy mangan trong tóc

Để xác định đƣợc ảnh hƣởng của giới tính tới sự tích lũy mangan trong tóc, tác

giả sử dụng phần mềm Minitab 15, sử dụng chuẩn student để so sánh 2 giá trị

mangan trung bình trong tóc của nam và nữ ở cả 2 xã Thƣợng Cát và Nghĩa Dân :

54 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

vào stat -> Basic statistics -> 2-sample t, nhập số liệu vào 2 cột, chọn α =0,05, thì

thu đƣợc kết quả :

Xã Thƣợng Cát

Số mẫu Mn - trung bình (mg/kg) Độ lệch chuẩn

Nữ giới 52 142 102

Nam giới 34 45,1 44,7

P-Value = 0,000

Vì P-value < 0,05 nên sự khác nhau giữa hàm lƣợng mangan trung bình trong

tóc nam giới và nữ giới ở Thƣợng Cát là có ý nghĩa thống kê và sự khác nhau đó

đƣợc biểu thị bằng sự tích lũy mangan trong tóc nữ giới ở Thƣợng Cát cao hơn so

với nam giới, ở độ tin cậy 95%.

Thƣợng Cát là một vùng ô nhiễm nghiêm trọng về mangan trong nƣớc giếng

khoan. Vậy, với Nghĩa Dân, một xã hầu nhƣ không có ô nhiễm thì liệu qui luật: sự

tích lũy mangan trong tóc nữ giới cao hơn so với nam giới còn đúng hay không?

Xã Nghĩa Dân

Số mẫu Mn - trung bình (mg/kg) Độ lệch chuẩn

Nữ giới 35 7,89 7,22

Nam giới 38 1,84 2,91

P-Value = 0,000

Vì P-value < 0,05 nên hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc nữ giới ở

Nghĩa Dân cao hơn so với nam giới có ý nghĩa thống kê, ở độ tin cậy 95%.

Nhƣ vậy, ở cả hai vùng Thƣợng Cát và Nghĩa Dân, nữ giới đều có sự tích lũy

mangan trong tóc cao hơn nam giới, ở độ tin cậy 95%. Hàm lƣợng mangan trung

bình trong tóc nữ giới ở Thƣợng Cát là 142,4 mg/kg, ở Nghĩa Dân là 7,9 mg/kg.

55 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Hàm lƣợng mangan trung bình trong tóc nam giới ở Thƣợng Cát là 45,1 mg/kg, ở

Nghĩa Dân là 1,8 mg/kg.

Hình 4.13. Ảnh hưởng của giới tính đến sự tích lũy Mn trong tóc

Tác giả Ryan và Wibowo cho rằng, phụ nữ thƣờng có hàm lƣợng kim loại

trong cơ thể nhiều hơn nam giới. Bên cạnh đó, một số nhà khoa học giả định là cơ

thể phụ nữ và nam giới có cơ chế khác nhau đối với mangan. Cơ chế này có thể liên

quan đến sự có mặt của sắt. Đây có thể xem là lí do dẫn đến hàm lƣợng mangan

đƣợc tìm thấy trong tóc nữ giới thƣờng cao hơn so với nam giới. Nhận định này ở

Thƣợng Cát phù hợp một báo cáo của Bouchard và cộng sự (2007) về sự phơi

nhiễm mangan từ nƣớc uống của trẻ em sống ở Québec- Canada. Theo đó, hàm

lƣợng mangan trong tóc em gái (trung bình 6,3 ± 4,4 mg/kg) cao hơn có nghĩa so

với trong tóc em trai (trung bình 4,0 ± 4,0 mg/kg) [10]. Tuy nhiên trong một nghiên

cứu khác đƣợc tiến hành trên 362 trẻ em tuổi từ 6 - 13 cũng sống ở Québec đã cho

kết quả là: hàm lƣợng mangan trong tóc tăng theo lƣợng tiêu thụ mangan từ nƣớc

nhƣng không có sự khác nhau có ý nghĩa giữa hàm lƣợng mangan trong tóc con trai

và con gái [11].

56 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

KẾT LUẬN

Luận văn “Nghiên cứu sự ô nhiễm mangan trong nước giếng khoan và sự

tích lũy trong cơ thể người dân tại xã Thượng Cát, huyện Từ Liêm, Hà Nội” đã

thực hiện thu thập thông tin, khảo sát, phỏng vấn, lấy mẫu, phân tích mẫu và đánh

giá mức độ ô nhiễm Mn trong nƣớc giếng khoan cũng nhƣ sự tích lũy mangan trong

cơ thể ngƣời tại xã Thƣợng Cát trên cơ sở so sánh với điểm đối chứng – Nghĩa Dân.

Luận văn đã thành công trong việc chỉ ra rằng Thƣợng Cát là một khu vực ô nhiễm

Mn tƣơng đối nghiêm trọng ở đồng bằng sông Hồng và sự phơi nhiễm Mn trong cơ

thể ngƣời tại đây có nguyên nhân từ nguồn nƣớc ăn uống và sinh hoạt. Tổng hợp

các quá trình nghiên cứu ở trên, luận văn đã thu đƣợc những kết quả cụ thể nhƣ sau:

1. Nồng độ Mn trong nƣớc giếng khoan tại khu vực ô nhiễm - Thƣợng Cát

(n=99) nằm trong khoảng từ < 0,05 đến 9,0 mg/L, trung bình là 2,8 mg/L với

gần 90% số mẫu có nồng độ vƣợt quá qui chuẩn cho phép trong nƣớc uống

của Việt Nam QCVN 01:2009/BYT là 0,3 mg/L. Nồng độ này cao hơn 10

lần so với điểm đối chứng – Nghĩa Dân (n=20) là 0,3 mg/L.

2. Hàm lƣợng mangan trong mẫu tóc tại Thƣợng Cát (n=86) là 103,9 mg/kg cao

hơn có ý nghĩa thống kê so với hàm lƣợng mangan trong mẫu tóc ở Nghĩa

Dân (n=73) là 4,7 mg/kg ở độ tin cậy 95%.

3. Sự tích lũy mangan trong tóc nữ giới đều cao hơn nam giới ở độ tin cậy 95%

ở cả 2 khu vực. Hàm lƣợng mangan trong tóc nữ giới ở Thƣợng Cát (n=52)

là 142,4 mg/kg, nam giới (n=34) là 45,1 mg/kg. Tại Nghĩa Dân, hàm lƣợng

mangan trong tóc nữ giới (n=35) là 7,9 mg/kg, nam giới (n=38) là 1,8 mg/kg.

Có sự tích lũy mangan trong tóc tăng theo độ tuổi đƣợc thể hiện là nhóm trẻ

em ở Thƣợng Cát có hàm lƣợng mangan trung bình là 59,3 mg/kg nhỏ hơn

so với nhóm trƣởng thành (18 - 50 tuổi) là 115,8 mg/kg và nhóm ngƣời già

(> 50 tuổi) là 132,9 mg/kg, ở độ tin cậy 95%. Không có sự khác nhau có ý

nghĩa thống kê về hàm lƣợng mangan trong tóc nhóm trƣởng thành và nhóm

ngƣời già.

57 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

KIẾN NGHỊ

Tác giả xin đƣa ra một số kiến nghị sau:

1. Mở rộng điều tra nghiên cứu ô nhiễm mangan trong nƣớc giếng khoan ở các

khu vực khác và có biện pháp xử lí kịp thời.

2. Cần có thêm các nghiên cứu về tác động sức khỏe do phơi nhiễm mangan.

Đồng thời nâng cao nhận thức của ngƣời dân về sự nguy hại của việc sử

dụng nƣớc giếng khoan ô nhiễm mangan.

58 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Bộ Y Tế (2009), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống

QCVN 01:2009/BYT, Hà Nội.

2. Vi Thị Mai Lan, Phạm Thị Kim Trang, Nguyễn Thị Minh Huệ, Phạm Thị Dậu,

Trần Thị Huệ ( 2005 ), ”Xây dựng và tối ƣu qui trình phân tích asen trong mẫu

tóc”, tuyển tập hội nghị khoa học trƣờng Đại học KHTN.

3. Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại học

Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội.

4. Phạm Luận, Xử lí mẫu, Bộ môn Hóa phân tích, Đại học Khoa học Tự nhiên,

Hà Nội.

5. Hoàng Nhâm (2003), Hóa vô cơ tập 3, NXB Giáo dục, Hà Nội.

6. Tạ Thị Thảo (2005), Thống kê trong hóa phân tích, Bộ môn Hóa phân tích,

Đại Học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.

Tiếng Anh

7. Afridi Hassan Imran, Tasneem Gul Kazi, Atif G. Kazi, Faheem Shah, Sham

Kumar Wadhwa, Nida Fatima Kolachi, Abdul Qadir Shah, Jameel Ahmed

Baig, Naveed Kazi (2011), “Levels of Arsenic, Cadmium, Lead, Manganese

and Zinc in Biological Samples of Paralysed Steel Mill Workers with Related

to Controls”, Biol Trace Elem Res, 144, pp. 164 - 162.

8. Agusa Tetsuro, Takashi Kunito, Junko Fujihara, Reiji Kubota, Tu Binh Minh,

Pham Thi Kim Trang, Hisato Iwata, Annamalai Subramanian, Pham Hung

Viet, Shinsuke Tanabe (2005), “Contamination by arsenic and other trace

elements in tube-well water and its risk assessment to humans in Hanoi,

Vietnam”, Environmental pollution, 139, pp. 95 - 106.

9. Bass Dean A., Darrell Hickok, David Quig, Karen Urek (2001), ”Trace

Element Analysis in Hair: Factors Determining Accuracy, Precision, and

Reliability”, Alternative Medicine Review, volume 6, number 5, pp. 472 - 481.

59 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

10. Bouchard Maryse, Francois Laforest, Louise Vandelac, David Bellinger,

Donna Mergler (2007), ”Hair Manganese and Hyperactive Behaviors: Pilot

Study of School- Age Children Exposed through Tap Water”, Environmental

Health Perpestives, volume 115, number 1, pp. 122 - 127.

11. Bouchard Maryse F., Sébastien Sauvé, Benoit Barbeau, Melissa Legrand,

Marie- Ève Brodeur, Thérèse Bouffard, Elyse Limoges, David C. Bellinger,

and Donna Mergler (2011), “Intellectual Impairment in School-Age Children

Exposed to manganese from Drinking Water”, Environ Health Perspect, 119,

pp. 138 - 143.

12. Buschmann Johanna, Michael Berg, Caroline Stengel, Mickey L. Sampson

(2007), “Arsenic and Manganese Contamination of Drinking Water Resources

in Cambodia: Coincidence of Risk Areas with Low Relief Topography”,

Environmental science and Technology, volume 41, number 7, pp. 2146 -

2152.

13. Buschmann Johanna, Michael Berg, Caroline Stengel, Lenny Winkel, Mickey

L. Sampson, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet (2008), “Contamination

of drinking water resources in Mekong delta floodplains: Arsenic and other

trace metals pose serious health risks to population”, Environment

International, 34, pp. 756 - 764.

14. Chojnacka K., H. Górecka, H. Górecki (2006), “The influence of living habits

and family relationships on element concentrations in human hair”, Science of

The Total Environment, volume 366, pp. 612 - 620.

15. Eaton Andrew D., Mary Ann H. Franson, Arnold E. Greenberg, Lenore S.

Clesceri (1995), Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater, American Public Health Association Publications, The United

State of America.

16. Frisbie Seth H., Erika J. Mitchell, Lawrence J. Mastera, Donald M. Maynard,

Ahmad Zaki Yusuf, Mohammad Yusuf Siddiq, Richard Ortega, Richard K.

Dunn, David S. Westerman, Thomas Bacquart, Bibudhendra Sarkar (2008),

60 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

“Public health strategies for Western Bangladesh that address the Arsenic,

Manganese, Uranium and other toxic elements in their drinking water”,

Environmental Health Perspectives, 117, pp. 410 - 416.

17. Gil Fernando, Antonio F. Hernández, Claudia Marquez, Pedro Femia, Pablo

Olmedo, Olga Lospez-Guarnido, Antonio Pla (2011), “Biomonitorization of

cadmium, chromium, manganese, nickel and lead in whole blood, urine,

axillary hair and saliva in occupationally exposed population”, Science of the

Total Environment, 409, pp. 1172 - 1180.

18. Hasan Samiul and M. Ashraf Ali (2010), “Occurrence of manganese in

groundwater of Bangladesh and its implications on safe water supply”,

Journal of Civil Engineering, 38(2), pp. 121 - 128.

19. Haynes Erin N., Pamela Heckel, Patrick Ryan, Sandy Roda, Yuet-Kin Leung,

Kelly Sebastian, Paul Succop (2010), “Environmental manganese exposure in

residents living near a ferromanganese refinery in Southeast Ohio: A pilot

study”, Neuro Toxicology, 31, pp. 468 - 474.

20. He P, Liu DH, Zhang GQ, Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi (1994), “Effects of

high-level-manganese sewage irrigation on children's neurobehavior”, Chinese

journal of preventive medicine, volume 28, number 4, pp. 216 - 218.

21. Hem John D. (1985), Study and interpretation of the chemical characteristics

of natural water, United states government printing office, United state.

22. Hoang Thi Hanh, Sunbaek Bang, Kyoung-Woong Kim, My Hoa Nguyen, Duy

Minh Dang (2010), “Arsenic in groundwater and sediment in the Mekong

River delta,Vietnam”, Environmental Pollution, 158, pp. 2648 - 2658.

23. Homoncik Sally C., Alan M. MacDonal, Kate V. Heal, Brighid É. Ó

Dochartaigh, Bryne T. Ngwenya (2010), “Manganese concentrations in

Scottish groundwater”, Science of the Total Environment, 408, pp. 2467 -

2473.

24. Hug Stephan J., Dominique Gaertner, Linda C. Roberts, Mario Schirmer,

Thomas Ruettimann, Thomas M. Rosenberg, A.B.M. Badruzzaman, M.

61 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Ashraf Ali (2011), “Avoiding high concentrations of arsenic, manganese and

salinity in deep tubewells in Mushiganj District, Bangladesh”, Applied

Geochemistry, 26, pp. 1077 - 1085.

25. Kondakis XG, Makris N, Leotsinidis M, Prinou M, Papapetropoulos T (1989),

“Possible health effects of high manganese concentration in drinking water”,

Arch Environ Health, volume 44, number 3, pp.175 - 178.

26. Ljung Karin and Marie Vahter (2007), “Time to Re-evaluate the Guideline

value for Manganese in Drinking Water”, Enviromental Health Perspectives,

volume 115, number 11, pp. 1533-1538.

27. Menezes-Filho José A., Cristian de O.Novaes, Josino C. Moreira, Paula N.

Sarcinelli, Donna Mergler (2010), “Elevated manganese and cognitive

performance in school-aged children and their mother”, Environmental

Research, 111, pp. 156 - 163.

28. Menezes-Filho José A., Ciro R. Paes, Ângela M. de C. Pontes, Josino C.

Moreira, Paula N. Sarcinelli, Donna Mergler (2009), “High levels of hair

mangaese in children living in the vicinity of a ferro-manganese alloy

production plant”, Neuro Toxicology, 30, pp. 1207 - 1213.

29. Montes S., A. Schilmann, H. Riojas-Rodriguez, Y. Rodriguez-Agudelo, R.

Solis-Vivanco, S.L. Rodriguez-Dozal, L.A. Tristan-López, C.Rios (2011),

“Serum prolactin rises in Mexican school children exposed to airborne

manganese”, Environmental Research, 111, pp. 1302 - 1308.

30. NÁDASKÁ Gabriela, Juraj LESNÝ, Ivan MICHALÍK (2010), “Enviromental

aspect of manganese chemistry”, Hungarian Electronic Journal of Science,

pp. 1 - 16.

31. Nguyen Van Anh, Sunbaek Bang, Pham Hung Viet, Kyoung- Woong Kim

(2009), “Contamination of groundwater and risk assessment for arsenic

exposure in Ha Nam province, Vietnam”, Environment International 35, pp.

466 - 472.

62 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

32. Pham T.K.Trang, Berg M., Pham H.Viet, Nguyen V.M, Van der Meer J.R

(2005), “Bacterial bioassay for rapid and accurate analysis of arsenic in highly

variable groundwater samples”, Environmental Science and Technology, 39,

pp. 7625 - 7630.

33. Rossiter Helfrid M.A., Peter A. Owusu, Esi Awuah, Alan M. MacDonald,

Andrea I. Schäfer (2010), “Chemical drinking water quality in Ghana: Water

costs and scope for advanced treatment”, Science of the Total Environment,

408, pp. 2378 - 2386.

34. Schot Paul P., Simone M. Pieber (2012), “ Spatial and temporal variations in

shallow wetland groundwater quality”, Journal of Hydrology, 422-423, pp. 43

- 52.

35. Sthiannopkao S., K. W. Kim, S. Sotham, S. Choup (2008), “Arsenic and

manganese in tube well waters of Prey Veng and Kandal provinces,

Cambodia”, Applied Geochemistry, 23, pp. 1086 - 1093.

36. The Institute of Environment and Health, Cranfield University (2007),

“Manganese Health Research program: overview of research into the Health

effectsm of manganese (2002-2007)”, UK

37. Tobin Desmond John (2005), Hair in toxicology: an important bio- monitor,

published by the Royal Society of chemistry, Thomas Graham house, science

park, milton road, cambridge CB40 WF,UK.

38. USEPA (2004), Drinking Water Health Advisory for Manganese, U.S

Environmental Protection Agency Office of Water (4304T) Health and

Ecological Criterial Division Washington, DC 20460.

39. WHO (2004), Manganese in Drinking- water.

40. Winkel Lenny H. E, Pham Thi Kim Trang, Vi Mai Lan, Caroline Stengel,

Manouchehr Amini, Nguyen Thi Ha, Pham Hung Viet, Michael Berg (2011),

“Arsenic pollution of groundwater in Vietnam exacerbated by deep aquifer

exploitation for more than a century”, PANS, volume 108, number 4, pp. 1246

-1251.

63 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

41. Woolf Alan, Robert Wright, Chitra Amarasiriwardena, David Bellinger

(2002), “A Child with Chronic Manganese Exposure from drinking water”,

Environmental Health Perpestives, volume 110, number 6, pp. 613 - 616.

42. Wright Robert O., Chitra Amarasiriwardena, Alan D. Woolf, Rebecca Im,

David C. Bellinger (2005), “Neuropsychological correlates oi hair arsenic,

manganese, and cadmium levels in school-age children residing near a

hazardous waste site”, Neuro Toxicology, 27, pp. 210 - 216.

43. http://en.wikipedia.org/wiki/Manganese.

44. http://www.manganese.org/about_mangan/applications.

64 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Kết quả phân tích Mn trong nước giếng khoan tại xã Thượng Cát, huyện Từ Liêm, Hà Nội

Kí hiệu mẫu Nồng độ Mn

Kí hiệu mẫu Nồng độ Mn

Kí hiệu mẫu Nồng độ Mn

(mg/L)

(mg/L)

(mg/L)

R- TC- 01 R- TC- 02 R- TC- 03 R- TC- 04 R- TC- 05 R- TC- 06 R- TC- 07 R- TC- 08 R- TC- 10 R -TC- 11 R- TC- 12 R- TC- 13 R- TC- 14 R- TC- 15 R- TC- 16 R- TC- 17 R- TC- 18 R- TC- 19 R- TC- 20 R- TC- 21 R- TC- 22 R- TC- 23 R- TC- 24 R- TC- 25 R- TC- 26 R- TC- 27 R- TC- 28 R- TC- 29 R- TC- 30 R- TC- 31 R- TC- 32 R- TC- 33 R- TC- 34 <0,05 2,0 <0,05 4,0 4,9 3,6 1,8 3,8 0,4 0,5 0,2 <0,05 0,5 0,2 1,0 0,3 0,2 0,4 4,8 2,9 0,3 6,5 0,1 4,0 2,0 1,7 2,4 2,0 1,7 3,7 4,1 2,5 3,1 R- TC- 35 R- TC- 36 R- TC- 37 R- TC- 38 R- TC- 39 R- TC- 40 R- TC- 41 R- TC- 42 R- TC- 43 R- TC- 44 R- TC- 45 R- TC- 46 R- TC- 47 R- TC- 48 R- TC- 49 R- TC- 50 R- TC- 51 R- TC- 52 R- TC- 53 R- TC- 54 R- TC- 55 R- TC- 56 R- TC- 57 R- TC- 58 R- TC- 59 R- TC- 60 R- TC- 61 R- TC- 62 R- TC- 63 R- TC- 64 R- TC- 65 R- TC- 66 R- TC- 67 2,7 0,2 0,5 1,1 0,6 3,7 8,7 3,9 3,8 2,2 4,3 3,5 4,5 4,7 3,0 3,3 3,4 5,7 5,8 2,2 4,3 7,1 9,0 1,5 0,9 0,3 0,2 0,4 1,5 1,4 1,4 3,6 0,9 R- TC- 68 R- TC- 69 R- TC- 70 R- TC- 71 R- TC- 72 R- TC- 73 R- TC- 74 R- TC- 75 R- TC- 76 R- TC- 77 R- TC- 78 R- TC- 79 R- TC- 80 R- TC- 81 R- TC- 82 R- TC- 83 R- TC- 84 R- TC- 85 R- TC- 86 R- TC- 87 R- TC- 88 R- TC- 89 R- TC- 90 R- TC- 91 R- TC- 92 R- TC- 93 R- TC- 94 R- TC- 95 R- TC- 96 R- TC- 97 R- TC- 98 R- TC- 99 R- TC- 100 0,4 2,1 0,5 0,4 0,9 1,0 0,8 0,8 1,6 0,4 3,6 2,0 3,0 5,7 5,0 3,4 2,3 2,0 4,6 3,8 1,9 1,6 2,7 7,3 7,3 5,2 8,1 6,4 7,2 5,9 5,2 5,3 1,7

65 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Phụ lục 2. Kết quả phân tích Mn trong tóc người dân xã Thượng Cát, huyện Từ

Liêm, Hà Nội

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng

Mn

Mn

Mn

(mg/kg)

(mg/kg)

(mg/kg)

67,6 199,9 167,4 121,7 102,6 73,4 218,6 312,0 14,7 17,0 155,1 46,7 84,3 22,9 75,1 36,1 81,6 147,6 40,3 79,3 20,0 86,2 252,7 34,6 50,7 20,9 311,0 38,1 76,0 H-TC-53a H-TC-53b H-TC-53c H-TC-53d H-TC-53e H-TC-53g H-TC-53h H-TC-55a H-TC-55b H-TC-66a H-TC-66b H-TC-66c H-TC-66e H-TC-78a H-TC-78b H-TC-79a H-TC-81a H-TC-81b H-TC-81c H-TC-81d H-TC-81e H-TC-82a H-TC-82b H-TC-82c H-TC-82d H-TC-82e H-TC-83a H-TC-83b H-TC-83c 45,4 59,0 50,8 80,9 13,0 234,7 226,8 331,9 18,7 7,3 94,7 2,5 334,6 33,6 167,4 134,0 117,0 5,1 269,7 78,5 265,7 226,4 29,2 6,6 130,2 50,8 11,5 129,3 113,7 H-TC-83d H-TC-83e H-TC-85a H-TC-86a H-TC-86b H-TC-86c H-TC-86d H-TC-88a H-TC-88b H-TC-88c H-TC-88d H-TC-89b H-TC-89c H-TC-89d H-TC-89e H-TC-89g H-TC-92a H-TC-92b H-TC-96a H-TC-96c H-TC-96d H-TC-96e H-TC-98a H-TC-98b H-TC-98c H-TC-99a H-TC-99b H-TC-99c 71,0 5,8 112,7 70,3 61,8 62,1 67,1 39,4 116,6 99,8 23,2 5,4 8,0 8,9 94,8 27,9 497,0 46,9 153,5 47,5 139,4 184,6 133,3 87,9 30,5 179,9 292,6 46,9 H-TC-02a H-TC-08a H-TC-08c H-TC-08d H-TC-08g H-TC-20a H-TC-20b H-TC-20d H-TC-25a H-TC-25b H-TC-25c H-TC-25d H-TC-28a H-TC-29a H-TC-29b H-TC-29c H-TC-29d H-TC-31b H-TC-35a H-TC-35b H-TC-35c H-TC-40a H-TC-40b H-TC-40c H-TC-50a H-TC-50b H-TC-51a H-TC-51b H-TC-51c

66 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Phụ lục 3. Kết quả phân tích Mn trong nước giếng khoan tại xã Nghĩa Dân,

huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên

Kí hiệu mẫu Nồng độ Mn

(mg/L)

R-GW-ND-01 R-GW-ND-02 R-GW-ND-03 R-GW-ND-04 R-GW-ND-05 R-GW-ND-06 R-GW-ND-07 R-GW-ND-08 R-GW-ND-09 R-GW-ND-10 R-GW-ND-11 R-GW-ND-12 R-GW-ND-13 R-GW-ND-14 R-GW-ND-15 R-GW-ND-16 R-GW-ND-17 R-GW-ND-18 R-GW-ND-19 R-GW-ND-20 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,4 0,4 0,3 0,5 0,2 0,7 0,5

67 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Trần Hoàng Mai Lớp K20 - Hóa phân tích

Phụ lục 4. Kết quả phân tích Mn trong tóc người dân xã Nghĩa Dân, huyện Kim

Động, tỉnh Hưng Yên

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng

Kí hiệu mẫu Hàm lƣợng

Mn

Mn

Mn

(mg/kg)

(mg/kg)

(mg/kg)

2,4 3,4 <1,5 3,4 26,2 24,5 8,2 <1,5 <1,5 4,9 2,1 4,0 <1,5 5,8 <1,5 5,2 12,5 3,6 19,2 16,0 13,5 2,7 0,8

<1,5 7,2 4,1 14,5 5,1 24,9 <1,5 13,6 0,0 2,9 <1,5 <1,5 1,8 <1,5 4,2 <1,5 5,9 1,4 2,1 <1,5 7,3 16,6 <1,5 1,7 1,0 H-ND-7f H-ND-7g H-ND-7h H-ND-7i H-ND-8a H-ND-8b H-ND-8c H-ND-8d H-ND-8e H-ND-8f H-ND-9a H-ND-9b H-ND-10a H-ND-10b H-ND-10c H-ND-10d H-ND-11a H-ND-11b H-ND-11c H-ND-11d H-ND-12a H-ND-12b H-ND-13a H-ND-13b H-ND-13c <1,5 2,0 1,9 4,9 1,6 7,6 4,1 3,0 8,8 2,0 <1,5 9,2 <1,5 4,3 <1,5 <1,5 <1,5 1,7 2,3 <1,5 2,7 6,7 <1,5 3,8 5,94 2,4 3,4 <1,5 3,4 26,2 24,5 8,2 <1,5 <1,5 4,9 2,1 4,0 <1,5 5,8 <1,5 5,2 12,5 3,6 19,2 16,0 13,5 2,7 0,8

H-ND-1a H-ND-1b H-ND-1c H-ND-1d H-ND-1e H-ND-1f H-ND-2a H-ND-2b H-ND-3a H-ND-3b H-ND-3c H-ND-3d H-ND-4d H-ND-5a H-ND-5b H-ND-5c H-ND-5d H-ND-5e H-ND-5f H-ND-6a H-ND-6b H-ND-6d H-ND-7a H-ND-7b H-ND-7e

68 Luận văn Thạc sĩ khoa học ĐHKHTN - ĐHQGHN

Phụ lục 5. Thông tin phỏng vấn lấy mẫu nước tại Thượng Cát

GPS

Năm

Tgian dùng

Độ sâu

T

pH

ID

Địa chỉ

Nguồn nước ăn

nước

DO

EC

pH

khoan

(m)

(oC)

(mV)

N

E

giếng

GK/năm(tháng)

TC-01

21,09233 105,7323 Đội 2 thôn Thượng Cát

2009

26

Nước giếng khoan

12

26,1

1,56

374,2

7,81

-48,2

TC-02

21,09332 105,7332 Đội 2 thôn Thượng Cát

1998

Nước giếng khoan

26,4

1,62

315,6

7,61

-36,7

20

12

TC-03

21,09293 105,7332 Đội 2 thôn Thượng Cát

1996

Nước giếng khoan

26,2

0,9

379,5

7,64

-38,5

18

12

TC-04

21,0937 105,7337 Đội 2 thôn Thượng Cát

1994

Nước giếng khoan

26,4

1,04

474,9

7,69

-41,7

20

12

TC-05

21,09358 105,7367 Đội 2 thôn Thượng Cát

2011

Nước giếng khoan

50

2

TC-06

21,0938 105,7338 Đội 2 thôn Thượng Cát

1994

Nước giếng khoan

26,6

1,5

403,3

7,64

-39,1

16

12

TC-07

21,09395 105,7328 Đội 2 thôn Thượng Cát

1982

Nước giếng khoan

26,9

1,43

250,6

7,91

-54,7

18

12

TC-08

21,09427 105,7323 Đội 2 thôn Thượng Cát

1997

Nước giếng khoan

26,8

2,27

515

7,78

-47,2

16

12

TC-09

21,0944 105,7325 Đội 2 thôn Thượng Cát

2008

Nước giếng khoan

18

12

TC-10

21,09225 105,7328 Đội 2 thôn Thượng Cát

1990

Nước giếng khoan

26,1

1,56

452,5

7,8

-48

37

12

TC-11

21,09212 105,733 Đội 2 thôn Thượng Cát

1994

Nước giếng khoan

25,9

3,08

505

7,72

-43,5

31

12

TC-12

21,09205 105,7328 Đội 2 thôn Thượng Cát

2011

Nước giếng khoan

26

1,63

472,3

7,68

-41

34

12

TC-13

21,09272 105,7327 Đội 2 thôn Thượng Cát

1995

Nước giếng khoan

25,8

1,88

203,1

7,8

-47,8

28

12

30-40

TC-14

21,09093 105,7332 Đội 2 thôn Thượng Cát

30

Nước giếng khoan

26,1

1,64

156,4

7,5

-32,2

12

năm

TC-15

21,09145 105,734 Đội 2 thôn Thượng Cát

1995

Nước giếng khoan

26

1,23

555

7,45

-27,7

28

12

TC-16

21,09213 105,7337 Đội 2 thôn Thượng Cát

2006

Nước giếng khoan

26,2

1,25

504

7,62

-37,3

32

12

TC-17

21,0926 105,7335 Đội 2 thôn Thượng Cát

1990

Nước giếng khoan

26,1

1,1

483,8

7,53

-32,6

30

12

TC-18

21,09262 105,7335 Đội 2 thôn Thượng Cát

1994

Nước giếng khoan

26,1

1,22

533

7,72

-43,2

30

12

TC-19

21,09258 105,7334 Đội 2 thôn Thượng Cát

1996

Nước giếng khoan

26,1

1,6

308,4

7,7

-42,3

30

12

TC-20

21,09345 105,7342 Đội 2 thôn Thượng Cát

1990

Nước giếng khoan

1,76

582

7,69

-41,4

26

16

12

TC-21

21,09332 105,734 Đội 2 thôn Thượng Cát

2000

Nước giếng khoan

1,63

553

7,92

-54,7

26

25

12

TC-22

21,09923 105,7316 Đội 2 thôn Thượng Cát

1993

9

Nước giếng khoan

25,8

1,78

118,6

7,78

-46,1

12

TC-23

21,09395 105,7313 Đội 2 thôn Thượng Cát

1998

Nước giếng khoan

26

1,63

178,2

7,6

-36,5

18

12

TC-24

21,0925 105,7315 Đội 3 thôn Thượng Cát

2008

Nước giếng khoan

25,7

1,49

448,7

7,28

-17,5

20

12

TC-25

21,09102

105,73

Đội 3 thôn Thượng Cát

1993

Nước giếng khoan

25,7

1,8

755

7,37

-23,9

19

12

TC-26

21,0912 105,7296 Đội 3 thôn Thượng Cát

1974

Nước giếng khoan

25,6

1,86

511

7,32

-19,4

18

12

TC-27

21,09122 105,7295 Đội 3 thôn Thượng Cát

1994

Nước giếng khoan

25,8

1,91

362,7

7,25

-15,8

18

12

TC-28

21,0915 105,7302 Đội 3 thôn Thượng Cát

1980

Nước giếng khoan

25,7

1,73

652

7,08

-5,8

17

12

TC-29

21,09212

105,73

Đội 3 thôn Thượng Cát

2000

Nước giếng khoan

25,8

1,75

536

7,15

-9,8

35

12

TC-30

21,09222 105,7302 Đội 3 thôn Thượng Cát

2000

Nước giếng khoan

25,7

1,76

486,1

7,06

-5,1

32

12

TC-31

21,0912 105,7303 Đội 3 thôn Thượng Cát

1991

22

Nước giếng khoan

12

26

1,74

660

7,05

-4,1

TC-32

21,09067 105,7305 Đội 3 thôn Thượng Cát

1990

Nước giếng khoan

25,8

1,91

672

7

-1,5

20

12

TC-33

21,09052 105,7299 Đội 3 thôn Thượng Cát

2000

Nước giếng khoan

25,5

1,58

362,5

7,47

-27,8

22

12

TC-34

21,0905

105,73

Đội 3 thôn Thượng Cát

2006

Nước giếng khoan

25,7

1,71

449,3

7,23

-14,7

30

12

TC-35

21,09067 105,7302 Đội 3 thôn Thượng Cát

2006

Nước giếng khoan

25,7

1,81

167,9

7,3

-32

20

12

TC- 36

21,09142 105,7313 Đội 3 thôn Thượng Cát

2007

Nước giếng khoan

25,8

1,58

286,6

7,52

-31,8

31

12

TC-37

21,09158 105,731 Đội 3 thôn Thượng Cát

1995

Nước giếng khoan

25,6

1,65

300,1

7,22

-14,1

20

12

TC-38

21,09165 105,7301 Đội 3 thôn Thượng Cát

1997

Nước giếng khoan

25,9

1,77

285,7

7,28

-17,5

25

12

TC-39

21,09117 105,7311 Đội 3 thôn Thượng Cát

2000

Nước giếng khoan

26

1,56

313,7

7,44

-27

20

12

TC-40

21,09142 105,7309 Đội 3 thôn Thượng Cát

2010

Nước giếng khoan

25,8

1,48

550

7,59

-18,1

28

12

TC-41

21,08887 105,7375 Đội 1 thôn Thượng Cát

1994

Nước giếng khoan

25,9

1,72

194,1

7,56

-32,3

40

12

TC-42

21,08833 105,7379 Đội 1 thôn Thượng Cát

1997

Nước giếng khoan

26,3

1,46

461,7

7,53

-32,4

32

12

TC-43

21,08857 105,7378 Đội 1 thôn Thượng Cát

2010

Nước giếng khoan

26,3

1,57

501

7,44

-27

32

12

TC-44

21,08797 105,738 Đội 1 thôn Thượng Cát

2000

30-33

Nước giếng khoan

12

TC-45

21,08742 105,7386 Đội 1 thôn Thượng Cát

2009

Nước giếng khoan

26,4

2,77

446,4

7,57

-35,1

12

30

TC- 46

21,08963 105,7373 Đội 1 thôn Thượng Cát

1988

Nước giếng khoan

26,1

2,39

601

7,65

-39,5

12

31

TC-47

21,09007 105,7371 Đội 1 thôn Thượng Cát

1999

Nước giếng khoan

26,1

1,71

379,6

7,26

-16,5

12

32

TC-48

21,0901 105,7371 Đội 1 thôn Thượng Cát

2006

Nước giếng khoan

26,1

1,67

444,8

7,35

-21,9

12

32

TC-49

21,09007 105,7368 Đội 1 thôn Thượng Cát

2001

Nước giếng khoan

26,6

1,69

498

7,55

-33,5

12

30

TC-50

21,08998 105,7368 Đội 1 thôn Thượng Cát

2006

Nước giếng khoan

26,1

2,62

534

7,63

-38

12

30

TC-51

21,09008 105,7367 Đội 1 thôn Thượng Cát

1998

Nước giếng khoan

26,3

1,67

174

7,3

-18,7

12

28

TC-52

21,09087 105,737 Đội 1 thôn Thượng Cát

1997

Nước giếng khoan

26,3

2,62

457

7,6

-35,9

12

35

TC-53

21,09103 105,7369 Đội 1 thôn Thượng Cát

2007

9

Nước giếng khoan

26,3

550

7,93

-55,7

12

TC-54

21,09092 105,7366 Đội 1 thôn Thượng Cát

1989

28

Nước giếng khoan

26,1

2,27

478,2

7,51

-31,2

12

TC-55

21,09127 105,7367 Đội 1 thôn Thượng Cát

2000

30,4

Nước giếng khoan

26

2,08

553

7,58

-35,5

12

TC-56

21,09135 105,7367 Đội 1 thôn Thượng Cát

1991

Nước giếng khoan

12

25

TC-57

21,09117 105,7366 Đội 1 thôn Thượng Cát

1998

Nước giếng khoan

26

2,35

582

7,35

-32,4

12

32

TC-58

21,09119 105,7366 Đội 1 thôn Thượng Cát

1998

Nước giếng khoan

25,9

2,2

562

7,71

-43

12

32

TC-59

21,09275 105,7363 Đội 1 thôn Thượng Cát

2010

Nước giếng khoan

27,7

5,12

577

7,77

-46,9

12

TC-60

21,09297 105,7363 Đội 1 thôn Thượng Cát

2009

38

Nước giếng khoan

26,4

1,63

511

7,84

-50,6

12

TC-61

21,09308 105,7361 Đội 1 thôn Thượng Cát

2010

Nước giếng khoan

26,3

1,63

549

7,78

-47,7

12

TC-62

21,09315 105,736 Đội 1 thôn Thượng Cát

2001

27

Nước giếng khoan

26,1

2,03

544

7,94

-56,5

12

TC-63

21,09475 105,7342 Đội 1 thôn Thượng Cát

2004

Nước giếng khoan

26,6

1,34

460,7

7,8

-49,2

12

TC-64

21,09497 105,7335 Đội 1 thôn Thượng Cát

1995

Nước giếng khoan

26,5

1,81

155,7

7,85

-51

18

12

TC-65

21,09423 105,7306

Đội 2 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

25,8

2,96

508

7,78

-44,1

12

12

TC-66

21,09433 105,731

Đội 2 thôn Đông Ba

1995

Nước giếng khoan

26,1

2,27

479,6

7,34

-21

18

12

TC-67

21,09413 105,7302

Đội 2 thôn Đông Ba

2008

Nước giếng khoan

25,8

2,38

454,8

7,08

-6

18

12

TC-68

21,0938

105,73

Đội 2 thôn Đông Ba

2004

Nước giếng khoan

25,9

2,35

128,3

7,07

-5,3

18

12

TC-69

21,09368 105,7305

Đội 2 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

25,9

2,44

460

7,02

-2,5

12

12

TC-70

21,0937

105,73

Đội 2 thôn Đông Ba

2007

Nước giếng khoan

25,7

2,65

373,3

7,11

-7,8

17

12

TC-71

21,09383 105,7297

Đội 2 thôn Đông Ba

1990

Nước giếng khoan

25,9

2,27

380

7,25

-16,1

33

12

TC-72

21,0938 105,7292

Đội 2 thôn Đông Ba

2009

Nước giếng khoan

25,9

2,01

277,1

7,16

-10,6

20

12

TC-73

21,09382 105,7294

Đội 2 thôn Đông Ba

1998

Nước giếng khoan

25,7

2,33

216,6

7,01

-2,4

17

12

TC-74

21,09388 105,7292

Đội 2 thôn Đông Ba

2008

Nước giếng khoan

25,7

2,45

364,9

7,05

-4,6

18

12

TC-75

Đội 2 thôn Đông Ba

2006

Nước giếng khoan

25,6

2,2

256,6

7,31

-18,9

18

12

TC-76

21,09357 105,7296

Đội 2 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

12

TC-77

21,0946 105,7301

Đội 2 thôn Đông Ba

1995

Nước giếng khoan

25,7

2,12

182,1

7,25

-15,5

12

TC-78

21,09467 105,7301

Đội 2 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

25,8

2,2

382

7,15

-9,7

25

12

TC-79

21,09443 105,7297

Đội 2 thôn Đông Ba

2010

Nước giếng khoan

25,9

2,6

378,8

7,29

-18,3

17

12

TC-80

21,09473 105,7304

Đội 2 thôn Đông Ba

1990

Nước giếng khoan

15

12

TC-81

21,09475 105,7298

Đội 2 thôn Đông Ba

2010

Nước giếng khoan

25,7

1,98

346

7,3

-17,8

19

12

TC-82

21,09507 105,7293

Đội 2 thôn Đông Ba

1990

Nước giếng khoan

25,9

2,01

394,5

7,27

-14,5

20

12

TC-83

21,09468 105,731

Đội 2 thôn Đông Ba

2003

Nước giếng khoan

26,2

2,28

419,3

7,6

-36,5

18

12

TC-84

21,0949 105,7305

Đội 2 thôn Đông Ba

2004

Nước giếng khoan

25,8

2,4

366,4

7,2

-13

18

12

TC-85

21,09522 105,731

Đội 1 thôn Đông Ba

2010

Nước giếng khoan

25,7

2,7

128,8

6,83

10,7

14

12

TC-86

21,09505 105,7316

Đội 1 thôn Đông Ba

2006

Nước giếng khoan

2,47

534

7,35

-21,8

80

12

26

TC-87

21,09495 105,7313

Đội 1 thôn Đông Ba

1993

Nước giếng khoan

2,69

418

7,64

-37

15

12

26

TC-88

21,09483 105,7313

Đội 1 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

2,41

142,5

7,47

-28,6

18

12

26

TC-89

21,09465 105,7315

Đội 1 thôn Đông Ba

1990

Nước giếng khoan

25,9

2,66

330,6

7,17

-11,1

17

12

TC-90

21,0954 105,7311

Đội 1 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

18

12

TC-91

21,09553 105,7307

Đội 1 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

26,3

2,56

310,5

7,39

-23,1

22

12

TC-92

21,09575 105,7307

Đội 1 thôn Đông Ba

2002

Nước giếng khoan

26

2,1

119,3

7,33

-20,7

20

12

TC-93

21,09578 105,731

Đội 1 thôn Đông Ba

2008

Nước giếng khoan

25,9

2,46

297,1

7,38

-23,9

21

12

TC-94

21,09588 105,7313

Đội 1 thôn Đông Ba

1995

Nước giếng khoan

20

12

TC-95

21,09618 105,7309

Đội 1 thôn Đông Ba

2005

Nước giếng khoan

26,1

2,76

374,4

7,46

-28,1

20

12

TC-96

0

0

Đội 1 thôn Đông Ba

2005

Nước giếng khoan

26,4

2,4

472

7,48

-29,4

20

12

TC-97

21,09628 105,7311

Đội 1 thôn Đông Ba

2000

Nước giếng khoan

26

2,3

132,6

7,75

-45,1

19

12

TC-98

21,09557 105,7312

Đội 1 thôn Đông Ba

2009

Nước giếng khoan

26,3

2,31

280

7,56

-34,4

23

12

TC-99

21,0955 105,7311

Đội 1 thôn Đông Ba

2009

Nước giếng khoan

25,9

2,7

291,2

7,6

-36,3

26

12

TC-100 21,09518 105,7311

Đội 1 thôn Đông Ba

1990

Nước giếng khoan

25,7

2,92

374,8

7,08

-6,1

17

12

Mẫu phỏng vấn chủ hộ gia đình

Giới tính No Mã số gia đình Họ và tên Nam Nữ Tuổi

Mẫu phỏng vấn cá nhân cho mẫu tóc

No ID Nguồn nƣớc ăn chủ yếu Chủ hộ Độ sâu giếng (m) Lƣợng nƣớc uống 1 ngƣời/ngày(L) Số năm dùng giếng Khoảng TG dùng GK/năm Số ngƣời trong gia đình Lƣợng nƣớc uống cả nhà/ngày (L)

Khác Nƣớc mƣa GK có lọc cát GK ko lọc cát